发布时间:2023-09-21 09:58:16
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇医学影像技术的含义,期待它们能激发您的灵感。
《易纬》是对《周易》经传文所推作的纬书。它成书的旨趣是,以卦气说为基础,沟通天人关系,通过象数图式结构,占卜人事。《易纬》拓展了卦气理论,提出四正四维说、九宫数说。其认为,八卦中的“乾、坤、巽、艮”四卦为“四门”,“坎、离、震、兑”四卦为“四正”。“四门”、“四正”构成了“四正四维”的空间图式,阴阳运行则是在这个图式中按“阳动而进,阴动而退”的逆行方向交错进行。“阳以七、阴以八为彖”,彖为爻之不变动者,七为少阳,八为少阴,加起来是十五。老阳为九,老阴为六,是为变爻,加起来也是十五。因而十五即是“一阴一阳谓道”的数据,所以可以根据十五这个数架构一个九宫图,即“戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,五居中央”[2]49,由四正四维加上中央组成的九宫,横看,竖看,斜看,都是十五。与孟、京一样,《易纬》的象数推衍目的也并非是对客观世界的纯粹理性认识,而是强调认知图式的实践功能,所谓“理人伦而明王道”。正如《乾凿度》所言:“故《易》者,所以经天地,理人伦,而明王道。是故八卦以建,五气以立,五常以之行,象法乾坤,顺阴阳,以正君臣父子夫妇之义,度时制宜,作网罟,以畋以渔,以赡人用。于是人民乃治,君臣以顺,群生和洽,各安其性,八卦之用。”[2]13受古文经学兴起的影响,东汉易学趋于扬弃今文经学的阴阳灾变思想。象数易学家们,更加重视追求卦爻象和卦爻辞间的内在联系,创造出“卦变”说。卦变是指,一卦之中的爻象互易,成为另一卦象,以此解说卦爻辞的意义。它是易学中《彖》、《象》传中“爻位”说的进一步发展。荀爽提出“乾升坤降说”,认为乾坤二卦是基本卦,卦中阴阳爻位变动互易,促使六十四卦形成变化。其中阴阳二爻互易所遵循的规则为阳进阴退,所谓“乾升坤降”。乾卦坤卦配合,阴阳爻互为升降而成为六十四卦,如同天地始生万物一样,故可用卦爻与所有天象人事一一相配。此外,虞翻用卦变说解释了乾坤卦如何变为六子卦,十二消息卦如何变为杂卦。[3]魏伯阳著《周易参同契》,提出“月体纳甲说”,以京房八卦纳甲次序为图式,杂揉当时天文学中有关月体运动的变化知识,以月体在时空中的盈虚变化,如月象的晦、朔、弦、望比附《周易》八卦之象,并阐述了其中的卦变现象。与西汉相比,东汉的象数易学并没有创造出新的理论体系,其思想理路已经基本上框范在西汉象数之说所涵盖的各种模式化结构中,除了对一些结构细节进行了补充和完善外,并无实质性的开拓和创见,其完成的只是对《周易》解释新的体例建构。这一方面,与东汉传易恪守家法有着直接关系;另一方面,也在一定程度上说明源自西汉的象数之说已将天道图式建构发展到极致,开始在易学甚至在整个思想文化中沉淀下来,逐渐地成为一种不言而喻的共识背景而被悬置。[1]38而这在一定程度上也预示了汉代象数易学的终结即将来临。
一、汉代象数易学之特质
汉代象数易学迎合了占验灾异的时代人心,结合了天文星象之学,配合时节天候音声与五行干支色相,创造出十二消息、六日七分、纳甲、爻辰、飞伏、互体等一系列新的名目,将易学发展推入了一个新的阶段。它以象征拟万物的象数模式,为自身取得了尊崇的地位;利用知识论与万物比附地配合,证明易道无所不在;通过推衍象的变化、数的推求配合与术的创造,让由天道明人事的哲理思想不断彰显。[4]总结它的特质,可以看到:
第一,学说的发展与时代政治关联紧密。孟、京所处的年代,西汉统治者需要借助“天人感应”保证新生的王权和封建等级制度的权威性。象数易学遂将气象历法的科学知识纳入《周易》的框架结构之中,根据卦爻的变化来推断预测卦气的运行流转是否正常,阴阳二气的运行和五行之气的生克成为世界变易的法则,六十四卦三百八十四爻与社会、宗法、个体间形成了复杂联系,进而编织出一张完整的关系网络,为建立一种大一统的封建中央集权新秩序,达成“神道设教”,作出了积极贡献。衰平之际,社会政治危机加重,谶纬兴起。为了重塑人伦秩序,《易纬》将谶纬融入卦气,将天地之数、卦爻数,与九宫数、五行生成数结合起来,建构出一套比孟、京之说更为清晰、严谨、更便于占验的象数形式,并编造出大量体现天神遣告的神秘预言,宣传天副人数、神化统治,进而确保封建政治存在的合法性。东汉时期,人们逐渐认识到卦气说中的内在矛盾,开始否定卦气说中的巫术成分。同时,一种建立在理性基础之上的自由政论———“清议”,大行其道。为了适应时局,象数易学明显加大义理的比重:荀爽把象数的形式与义理的内容视为同一;虞翻等则通过发明新的体例,企图把义理内容完全纳入象数形式之中。专于象数的“卦气说”走向了更易阐发义理的“卦变说”及“爻辰说”。
第二,象数易学杂糅科学与神学。理论层面上讲,象数易学是汉代自然科学与易学相结合的产物。《颛顼历》、《太初历》、《乾象历》等完善的历法,《周牌算经》、《九章算术》等精妙的算数,为象数易学提供了丰富的营养。著名的“六日七分说”即启发于汉天文学家邓平的成果;“纳甲说”是将历法中的干支和天文学中的二十八宿纳入易卦。虞翻、魏伯阳等人的“卦变”思想,更是借助于月亮周期变化表象比附八卦,将象数易学与自然科学系统整合。这种科学与易学相互衔接,使得易学开始朝向科学、理性的路径发展,加大了象数推衍知识论的意味,使之成为中国古代的自然哲学。众所周知,《周易》原是宣讲卜筮之术的神学著作。在汉代阴阳灾异、天人感应之说成为社会主要思潮之际,作为官学的易学首当共冲地将神学与自身所固有神秘性相融,成为统治者神道设教的重要工具。孟喜“得易家候阴阳灾变书”,将天文历法知识注入易学,创造了卦气说;京房用筮法注经,强调阴阳五行;《易纬》用象数预测人事灾异,对《周易》进行神学诠释;荀爽等虽不讲灾异,但亦用象数论证了人迁及时代政治存在的合理性。象数易学与神学交织的特质,极大地满足了当时社会的需求,适时地调整了现实社会人伦秩序、有力地推动了社会向前发展。
第三,以象数解易与文本训诂相结合。从本质上讲,象数易学是对《周易》文本的解释。它以象数为工具,考证和揭示《周易》卦爻辞,目的要证明易之内容非圣人随意而作,皆本于象数。通过八卦之象引申推演的“以象生象”与不断地改变取象方法的“象外生象”,从文本字句入手,明训诂,崇象数,以象数证易辞,发《周易》之“本义”。学者们以多元化的渠道运用象数解释易之经、传。孟、京通过扩大卦爻象数模式,卦爻象数所取物象的范围,阐明《周易》的世界图式;荀爽用乾升坤降说解释《周易》的基本原理等,均是其中具有代表性的个案。
第四,理论体系存在无法回避的缺失。《周易》的象数框架结构本源于筮法,与自然科学有着性质上的根本不同。为了沟通象数与易辞之间联系,汉代学者专崇象数,以象生象,象外生象,以数衍数,夸大象数在治《易》中的作用,使象数易学呈现出牵强附会之弊。同时,他们强行让易学与天文、气象、历法相关联,将“天道”与“人事”对应,并进一步把其中的关联、对应关系详尽化、模式化、共识化。这样的努力,最终导致相应理论结构的机械与繁琐,在实证过程中日益暴露出概念预设的勉强并出现越来越多无法避免的学说缺陷:孟喜的卦气说只能让卦爻与历法简单相配,其逻辑推理粗俗、简陋;京房虽从理论的高度把术数与易学紧密结合,但却是极力使内容屈从于形式,把天象人事生搬硬套地统统塞入一个固定的格式中,让“道”之变化与实际生活显得格格不入;《易纬》编织出了一个相对完整的卦图式,但其浓郁的政治伦理色彩与主观先验预设,决定了它只能成为一种通过形式的运演而推算未来的新占法,而缺少科学实证特质;东汉象数易学虽有发展,却又遇到了更大的问题———其对象数形式的研究,目的是为表现蕴含着时想的义理内容。但是,象数、义理方向迥异,象数是不可能完美演绎义理的,相反时常会损害义理,而且所要表现的义理内容越是丰富,二者的矛盾越是激化。所以理论中出现大量的无法自圆其说,也就不足为怪了。简而言之,汉代象数易学的特质既来自于易学自身所提供的对于世界的特殊理解形式,亦源自汉代特殊的社会意识形态。与注重理性陈述的义理易学相比,象数易学突出了自身具体和直观思维的特征,更讲究观念的形式建构,侧重于对世界的“了解”过程,它让人们通过图式重新认识了自己存在的世界。而这些也正是其在易学发展史中繁衍生息的动力所在。
二、汉代象数易学对古代科技的影响
汉代象数易学产生后,便以其哲理观念的宏观层面影响,以及自身卦爻符号、象数模式的具体形态影响,辐射至社会生活中的政治、经济、军事、伦理等多个核心领域。一时间,两汉象数学大昌,几乎渗透到中国传统社会科学与自然科学各个学科。作为一种实用操作技术,一种理性思想意识,汉代象数易学尤其对古代科技的进步产生了重要影响。
影响之一:“卦气说”直接影响了古代历法的形成。《汉书•律历志》中记载了刘歆所著的《三统历》,此历法便深受象数易学中卦气说的启发。其以乾坤两卦配十二律、十二月,说明一年之中二气消长、万物盛衰的过程。在解释“三统”时,以黄钟为天统,林钟为地统,太族为人统,并配以乾坤两卦象,加以解说。其中,十一月配乾之初九,六月配坤之初六,正月配乾之九三,这些均运用了卦气说的形式。刘歆还吸取《易纬》的八卦方位说,将四正卦配入时间和方位,配之五行,说明一年四时阴阳二气的运行和节气的变化。《三统历》别抬高了易数的地位,将易数视为一切数的本原。其认为,“八十一分历”的“八十一”乃黄钟(律长九寸)自乘。而黄钟又源于《易》的“大衍之数”,大衍之数又是“推历生律”的根据,故一切律、历之数皆可从易数中推得。比如十九年七闰,《汉书•律历志》言:“合天地终数,得闰法。”天、地终数分别为九和十,九加十等于十九,“得闰法”。此外,东汉末年的《乾象历》、北魏的《正光历》以及唐《开元大衍历》等中国古代的重要历法也都是卦气说影响的产物。它们具有共同的特点:依据象数易学从根本的原理上阐明天地自然之道,阴阳二气之流转,作为历法制定的原则;利用卦气说中的四象、八卦、六十四卦的模式,与历法的建构模式类比;借用“大衍之数”等概念范畴,用“揲蓍成卦”的“虚一、分二、挂一、揲四、扐余”的程式、数目及其自然哲学之寓意,以说明历法中相关数目的设定、安排及其象征意义等。
影响之二:象数推理启示了古代数学的建构。汉代象数易学讲究观象又显象,而显象的方法是以数字卦形式进行的。汉代著名的数学专著《周髀算经》,其原理明显受到数字卦的影响,它以易学中的三两说为基石,通过数的演算,发现了数目之间的相倚关系,创造出“高积矩图”。此图“环矩以为圆,合矩以为方,以方出圆”,不仅含有勾股玄和三角法则,还含有方圆演算规则,它们之间相互转化,以中五为核心推演出四方之数和六十四卦之数,而方圆勾股玄及开方等演算即在其中,总结了以前的易学数学,提出相倚说,是一种可贵的理论思维[5]101。可谓象数易学对数学研究的最大贡献。前文提到,《易纬》中提出了“九宫数”,它以十以内的自然数进行排列,横行、竖行和斜行,其和都是十五。这实际上是数学上的幻方,英国学者李约瑟对之感叹:“幻方在中国出现的年代至少可以说比希腊要早两个世纪。”[6]而汉代象数易学中对数学方式的构建更为玄妙:京房以五行六位的图式为基础,发明了一套推算卦气运转的公式,称为“月建”、“积算”;《汉书•律历志》推“大衍数”而得到二千三百九十二个“月法之实”等。当然,影响绝不仅止于汉代。在北周数学家甄鸾、元代数学家朱世杰的著作中时常会看到“积算”、“九宫”、“四象会元”等概念范畴。至于将汉代象数易学的数及其图式与数学研究相结合的个案,更是屡见不鲜,如明程大位所著的《算法统宗》,方以智创立的代数学等。
影响之三:卦气理论示了后世中医学对于人体生理变化的认识。在此方面,《易纬•通卦验》的影响最具代表性。《通卦验》明确指出气候的变化会通过八卦之气的运行对自然万物及其人体健康产生积极或消极的作用。其以坎震离兑四正卦,“每卦六爻,既通于四时、二十四气,人之四支、二十四脉亦存于期”[2]87,四时与四肢、二十四气与二十四脉得到了对应。而且它在提到人体十二正经脉时,明确区分了手足三阳三阴脉。这些思想得到了后世中医学家的充分利用:汉代张仲景在《伤寒杂病论》中,即以三阴三阳为经脉的根据,以艮巽乾坤四卦为位,以定节气物候之变,来判断病症状况;金代刘完善在《素问玄机原病式》中,亦以十二消息卦分析病症的缘由,以乾坤泰否复娠六卦,论述阴阳寒热消长互变之理,并将关于“火论”的病机系统化和理论化,奠定了温热学说的理论基础。同时,在古代中医学的诊断学、十二经络图、病因病机学说中,关于“卦爻象”的言说已成为它们对人体结构的探寻基础。其根据自汉代形成的象数易学中的方位图和六爻画的层次性,推衍出一套系统的“唯象医学”理论体系,让象数成为反映人体内脏本质的外部征象与生命科学学说的重要方法。
影响之四:以象数学说形成的易学自然观为古代物理、化学的发展指明了新的方向。毫无疑问,在以讲究直觉、感性为特征的中国传统思维影响下,古代学者对事物的本质与架构的研究显得相对薄弱。象数易学从本质上讲,也并未摆脱此类局限。不过,其将阴阳二气变化法则与象数运转相结合的思路却对后人探讨世界本原与运动规律提供了重要启示。尤其在东汉魏伯阳所著的《周易参同契》中,作者充分运用象数易学的纳甲法、坎离为易说、十二消息卦等论述了炼丹的器皿、原料、火候、效果,在中国古代物理学史、化学史、冶金史和药学史上产生了深刻影响。值得一提的是,《周易参同契》还提出了一个重要思想:同类中异性物质结合方能产生新化合物,一种物质在一定条件下可能转化为另一种物质,开创了古人对物质组成部分及其结构变化新的认识。五代的陈抟便以这一认识,借用卦爻象和阴阳之数说明炼内丹的过程,期望通过时空方位与气的结合达到改变人体的细胞组织结构,增强细胞组织活力。[5]102而明代的方以智以象数学探讨自然规律,运用阴阳五行的性质及七要素的关系改造自然规律以利民用的思想,亦发端于此。
[关键词] 氢磷相关;核磁共振;化学位移;耦合常数;化学毒剂
中图分类号:O657 文献标识码:A 文章编号:2055-5200(2014)01-009-04
Doi:10.11876/mimt201401003
The Application of Phosphorus-Selective 1H-31P Heteronuclear Coherence Technique on Detection of Organophosphorous Chemical Warfare Agents ZHONG Jin-yi1,2, ZHENG He2, CUI Yan2. (1.State Key Laboratory of NBC Protection For Civilian, Beijing 102205;2.Research Institute of Chemical Defence, Beijing 102205)
[Abstract] Introducing shaping pulses and selective excitation techniques, the Phosphorus-selective one-dimensional 1H-31P HSQC and HMQC were applied respectively to experiments. Compared to 1H-31P HSQC, application of the 1H-31P HMQC method resulted in more sensitive, and it is an effective technique for screening and identification of organophosphorus chemical warfare agents in environmental samples.
[Key words] 1H-31P heteronuclear multiple quantum coherence; NMR; Chemical shift; Coupling constant; Chemical warfare agent
引 言
在诸多的核磁共振技术中,选择性激发技术主要用于溶剂峰压制和核磁共振谱峰的精细结构研究[1],但随着分析需求的不断提高,选择性激发技术在混合物分析中崭露头角[2-3],特别是在结构相近化合物的分析中发挥了越来越重要的作用[4-5],在化学毒剂的分析中也是如此[6],神经性含磷化学毒剂由于其速杀性,一直是《禁止化学武器公约》监控的重点,但该类化合物在环境中易降解,因此降解产物也是核查的关键证据,但降解产物由于结构相近,氢谱谱峰之间重叠严重,仅用磷谱也难以区分。从结构上看,大多数神经性含磷化学毒剂的通式为:
其中,R1不仅是构成化学毒剂的关键元素,而且R1都具有共同的结构特征,即R1上与磷直接相连的氢核(或烷基氢/烷胺基氢)均与磷核发生耦合,虽然相隔两个化学键,耦合常数仍介于10~22Hz之间。环境基质的含磷背景干扰非常少,磷谱较为干净,即使存在含磷化合物的干扰,由于磷谱的化学位移范围较宽、谱线分辨率较好,一般不会出现谱峰之间的重叠,我们以此为选择性激发实验的突破口,通过磷磁化矢量的选择,建立磷选择性氢磷相关方法,以获取含磷化合物上磷氢核之间的连接关系,设计和实现了磷选择性一维反式氢磷相关脉冲序列,并首次成功将该技术用于水样中含磷化学毒剂降解产物的混合物分析中,解决了多种含磷化合物的逐一指认问题。
1 实验部分
1.1 样品制备
W0样品为含有4种有机烷基膦酸的水样,依次为甲基膦酸(MPA),乙基膦酸(EPA),丙基膦酸(PPA),异丙基膦酸(iPPA),这4种含磷化合物均为神经性毒剂的降解产物。浓度分别为380μg/ mL、362μg/mL、226μg/mL和312μg/mL。结构如图1所示。取0.5mLW0样品,用0.15mL重水(D2O)锁场。
图1 四种烷基膦酸结构
1.2 仪器与试剂
谱仪:Varian NMR System 600M核磁共振波谱仪,AutoXBB探头,1H共振频率为599.778MHz,31P的共振频率为240.0MHz,测试温度为298K,1H和31P的化学位移分别以DSS和H3PO4(85%)为外标。
试剂:实验中所用的氘代试剂均为美国CIL公司产品,氘代率不小于99.8%。1.3 实验参数
1H谱:脉冲序列为s2pul,45°激发脉冲角采集,谱宽6kHz,采样时间2.0s,弛豫延迟时间1s,谱图用指数窗函数进行加权(lb=1.0Hz)。
31P{1H}NMR谱:脉冲序列为s2pul,45°激发脉冲角采集,谱宽30kHz,弛豫延迟1s,采样时间2.0s,采用WALTZ组合脉冲进行质子去耦,谱图用指数窗函数进行加权(lb=1.0Hz)。
磷选择性一维1H-31PHSQC和1H-31PHMQC谱:均使用整形31P脉冲,偏置和带宽与所需选择性激发的磷峰相匹配,选择高斯整形脉冲。耦合常数JHP为 24Hz,延迟为梯度脉冲时间(1ms)和梯度恢复延迟时间(100μs)的总和,HSQC用于相干选择的梯度强度(g1,g2)为44.8和17.9g/cm,HMQC用于相干选择的梯度强度(g1,g2,g3)分别为28、12、0g/ cm,采样时间和弛豫延迟为1.0和2.0s,谱图在傅立叶变化前进行加权(lb=1.0)。
2 结果与讨论
2.1 选择性脉冲的实现
选择性激发主要是通过整形脉冲来实现。从傅立叶变换的角度考虑,由于整形脉冲和矩形脉冲的时域信号不同,经傅立叶变换后产生不同的频域图,即激发的频谱宽度不同,当选定一定形状的整形脉冲,并选定这种整形脉冲的宽度,即可确定所激发频谱的宽度,通过调整偏置来对准所选磷谱位置,最终实现对磷谱的选择性激发。
2.2 脉冲序列的实现
在脉冲序列的实现上,用选择性脉冲替代特定频率或区域的硬脉冲,固定延迟取代演化时间t1。选择性脉冲可分为180°脉冲和90°脉冲,对于给定的场强来说,选择性180°脉冲的选择性较相应的90°脉冲好,但可用于选择性激发的范围大大减少,我们通过对HSQC中的180°脉冲进行翻转,对HMQC中的90°脉冲进行选择性激发,设计了两种选择性激发脉冲序列,如图1和图2所示。为了减少31P选择性脉冲之后J耦合的演化,在选择性脉冲后不设梯度,以便选取180°质子脉冲以前的异核零量子相干以及此脉冲之后的双量子相干。按此方式,溶剂质子的磁化量被有效去相,只有与所选31P键直接相连的质子信号被保留。为了获取同相的多重峰,在最后的31P选择性脉冲后插入一个延迟。出于灵敏度的考虑,省略了延迟。
2.3 选择性一维反式氢磷相关脉冲序列测定W0的结果
图4是W0样品的氢谱,四种毒剂相关化合物的1H化学位移主要集中于0.8-1.9ppm,其中,化学位移1.31ppm的双峰为典型的甲基峰,从耦合常数上(17.4Hz)可以进一步确认其归属为甲基膦酸的甲基峰,由于4种化合物是以混合物形式存在,无法从积分面积获取质子间比例的信息,化学位移在1.80、1.58、1.48ppm的谱峰均显示AB体系裂分模式,这是由于其中的手性磷原子造成的,1.00ppm处的双二重峰可以直接指认为异丙基膦酸的Hb,0.90ppm的三重峰是丙基膦酸的Hc。
由于样品无背景干扰,我们可以采用同核相关技术(gCOSY)进行质子的归属,如图5所示,可以首先从1.00ppm和1.80ppm的相关确认异丙基膦酸的Ha(1.00ppm)和Hb(1.80ppm);由0.84ppm和1.44ppm的相关、1.44ppm和1.58ppm的相关可以将这些质子明确指认为丙基膦酸的Ha(1.58ppm)、Hb(1.44ppm)、Hc(0.90ppm)。同样可以确定乙基膦酸的Ha(1.58ppm)和Hb(0.98ppm)。四种结构类似的烷基膦酸的磷谱见图6,四种有机磷化合物的化学位移分别为26.4ppm、28.9ppm、30.2ppm和 32.8ppm,仅凭化学位移无法确定四个磷谱峰的归属。图7是磷选择性一维1H-31P HSQC谱,从谱中可以看到,四种化合物的氢谱被一一分开,直接可以完成化合物的指认,多重峰的谱线强度比有些偏差,但是很容易获取谱峰的多重性和耦合强度信息。
参 考 文 献
[1] Duddeck H, Dietrich W, Toth G. Structure Elucidation by Modern NMR[M]. 1998.
[2] Nolis P, Gil S, Espinosa JF, et al. Improved NMR methods for the direct 13C-satellite-selective excitation in overlapped 1H-NMR spectra[J]. Magn Reson Chem, 2009, 47(2): 121-132.
[3] Todica M, Fechete R, Blumich B. Selective NMR excitation in strongly inhomogeneous magnetic fields[J]. J Magn Reson Imagin, 2003, 164(2): 220-227.
[4] Ghiviriga I. Selective excitation 1D-NMR for the assignment of the absolute configuration of secondary alcohols[J]. J Org Chem, 2012, 77(8): 3978-3985.
关键词:归脾汤;抑郁症;不可预见性应激;皮质酮;雌激素
中图分类号:R-33 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2007)11-2349-03
抑郁症是常见的情感障碍,其发病机制目前尚不十分确切,但海马神经细胞损伤及再生障碍可能是主要原因。据报道,血清中高浓度皮质酮可引起海马神经细胞胞内Ca2超载,而胞内Ca2超载可导致细胞损伤已成为公认事实。同时大量研究表明,生理性雌激素可以促进神经元生长,阻止神经元细胞萎缩,调节突触的可塑性,促进神经元细胞再生。
归脾汤具有益气补血、健脾养心之功,主治心脾两虚、气血不足之证。临床应用归脾汤治疗抑郁症取得满意疗效。但有关归脾汤抗抑郁机理的研究较少。因此本实验主要从整体水平观察归脾汤对抑郁模型大鼠的影响,并初步探讨其可能机制。
1 材料与方法
1.1 材料
健康雌性普通级Wistar大鼠,体重(220±20)g,由辽宁中医药大学动物实验中心提供。自由进食饮水,室温适应性饲养。
1.2 实验仪器
自制Open―field行为学检测箱,B12000―Morris水迷宫视频跟踪分析系统,DFlVl―96型10管放射免疫Y计数器,Olympus荧光显微镜。
1.3 实验方法
1.3.1 动物分组将大鼠适应性喂养1周后,选择体重、行为学得分和学习记忆能力相近的40只大鼠,随机分为对照组、抑郁症模型组(模型组)、抑郁症模型+生理盐水组(盐水组)和抑郁症模型+归脾汤组(中药组),每组10只。
1.3.2 抑郁模型的建立除对照组外,其余3组均建立改进的慢性不可预见性应激模型。方法是在21天内对大鼠施加电击足底(36V交流电,5min)、冰水游泳(4℃,5min)、摇晃(5min)、夹尾(1min),禁水(24h),禁食(24h)等刺激,每天一种刺激方法,随机施加,使动物不能预见刺激的种类,每种刺激重复3~4次。
1.3.3 药物及给药方法归脾汤组成:白术30g,茯神30g,黄芪30g,龙眼肉30g,酸枣仁30g,人参15g,木香15g,甘草8g,当归3g,远志3g,购于辽宁中医药大学附属医院药局。按常规方法煎煮,浓缩至2g/mL,4℃冰箱保存备用。对照组不给药;模型组只施加灌胃动作但不给药;盐水组于每次刺激前半小时灌服2mL生理盐水;中药组,根据临床成人用量折算成大鼠灌胃剂量,每天给药1mL/100g,于每次刺激前半小时灌服,共给药21天。
1.3.4 大鼠体重和行为学评分的测量大鼠体重的测量在实验开始的第0天和第22天的同一时间,按照大鼠序号进行测量。大鼠行为学评分的测量在实验开始的第0天和第22天,于大鼠测量完体重后用Open--field法进行检测。
1.3.5 大鼠学习记忆能力的测验在实验开始的第O天和第22天,用Morris水迷宫视频跟踪分析系统进行测量。正式检测前对大鼠进行训练,每天训练2次,连续7天。正式检测时,以3rain内大鼠找到休息平台所游过的距离和逃避潜伏时作为评价标准,同时记录其游过的路线图。
1.3.6 大鼠血清皮质酮E2 FSH LH水平检测在实验进行的第22天,大鼠经20%乌拉坦(0.4mL/100g)麻醉后,腹主动脉取血2mL,离心后取血清,低温冷藏备用。采用放免法检测血清皮质酮、雌激素浓度,此项工作由总医院内分泌实验室协助完成。
1.3.7 数据处理数据以x±s形式表示,采用SPSS 10.0统计软件处理,统计方法采用ANOVA法、单因素方差分析和两两比较,如不满足方差分析条件时用秩和检验。
2 结果
实验过程中没有实验动物的死亡及脱失情况发生,各组有效例数均为10例。
2.1 各组大鼠体重的改变
由表1结果显示:①第0天各组大鼠体重无差异。②第22天,模型组和盐水组大鼠体重较对照组显著下降(P
2.2 各组大鼠行为学评分
对照组大鼠进入检测箱后,迅速离开中央区域,多数爬向较暗的一侧区域,在原地观察几秒钟后,开始沿着检测箱的四周区域进行探索,每到一个角落时大多出现1~2次垂直活动,在探索过程中动作较快且很少在中心区域活动。模型组大鼠进入检测箱后,多数缓慢离开中央区域,爬到较暗区域后通常先静止几秒钟,才开始进行探索,在探索过程中动作较慢,且多次通过中央区域,最后停留在检测箱一角,静止不动,直到时间耗尽。盐水组大鼠的表现与模型组相似。中药组大鼠的表现与对照组相似。
从表2中可以看出:①第0天各组大鼠的两项得分之间均没有显著差异。②第22天,模型组和盐水组大鼠的两项得分较对照组均显著降低,而中药组大鼠的得分与对照组相比无显著差异,模型组大鼠与盐水组大鼠的两项得分间无显著差异。
2.3 各组大鼠的逃避潜伏时间和游泳距离的测定
对照组大鼠进入Morris水迷宫后,多数立即游向中央区域,在休息平台附近摸索一段时间后即可找到平台,模型组大鼠进入Morris水迷宫后,多数沿桶壁边缘进行搜索,远离休息平台所在区域,虽然可在规定时间内找到休息平台,但所游过的距离和所用时间均明显延长;盐水组大鼠进入Morris水迷宫后的表现与模型组相似;中药组大鼠进入Morris水迷宫后的表现与对照组相似。
由表3可以看出:①第0天4组大鼠的两项指标均无显著差异。②第22天,模型组和盐水组大鼠的两项指标与对照组相比均显著增加,中药组大鼠的两项指标较对照组无明显变化,模型组大鼠与盐水组大鼠的两项指标间无显著差异。
2.4 大鼠血清皮质酮E2FSH LH检测结果
模型组和盐水组大鼠血清皮质酮浓度与对照组相比显
著升高,中药组较对照组无显著变化,盐水组较模型组无显著变化(表4)。模型组和盐水组大鼠血清E2含量明显低于对照组和中药组,模型组和盐水组及对照组和中药组大鼠血清E2含量两两比较无差异;与对照组相比,模型组和盐水组FSH、LH含量显著增加,中药组则无明显变化;模型组和盐水组组间无显著差异;中药组含量明显低于模型组和盐水组。见表4。
3 讨论
最早由Duman等在2000年提出,海马神经发生与抑郁症的发病机制有关。海马是边缘系统的重要组成结构,对情绪和学习记忆极为重要,其损伤与体内多种细胞因子及激素含量的变化有关。脑成像研究也证明抑郁症患者左右两侧海马较之正常人显著缩小,并且其缩小程度与应激作用时间呈正相关。因此通过各种途径有效的保护海马,促进神经细胞的再生,已成为抗抑郁症治疗和药物开发的主要方向。
研究证实,血中持续高水平的皮质酮通过海马盐皮质激素受体与糖皮质激素受体抑制缝核一海马系统5羟色胺能神经元活性并损伤海马神经元。临床观察到抑郁症患者血浆皮质酮水平升高,皮质酮水平与抑郁症严重程度可有关,经抗抑郁剂治疗后可使血浆皮质酮水平下降,因而可以说明血浆及脑脊液中的皮质酮水平的持续升高,对海马神经元的损伤和再生功能具有影响,对抑郁症的发生可能起到至关重要的作用。
同时近年来临床治疗发现抑郁症患者中女性多于男性,且抑郁症的发病与体内雌激素水平有密切关系。抑郁症患者血清中E2含量明显低于正常人群,而FSH、LH含量高于正常人群。临床应用雌一孕激素序贯疗法治疗更年期抑郁症,可升高患者血清性激素水平,并改善患者的临床症状。但是雌激素有诱发乳腺癌和子宫内膜癌的副作用,这就限制了其抗抑郁作用的临床应用,因此从植物药中寻找具有抗抑郁的天然药物已成为国际抗抑郁的新方向。
中药成方归脾汤出自南宋严用和《严氏济生方》,以往的研究发现其具有抗抑郁作用,并且可以双向调节女性雌、孕激素水平。苗林应用二陈归脾汤加味治疗老年性抑郁症,结果显示有总效率达87.5%。谢珍应用甘麦大枣汤合归脾汤加减治疗更年期抑郁症,治疗组治愈率为59.55%,总有效率为96.49%。国外学者报道,归脾汤对包括抑郁症在内的多种神经系统症状有治疗作用。患者加服归脾汤后,多种神经精神症状明显改善,停用抗精神失常药物者达29.7%,减量者达46.0%。抑郁症患者自卑感、抑郁状态改善,逐渐恢复自信、明朗的性格。
本课题研究中,实验动物经21天造模后,模型组大鼠出现毛色暗、脱毛、少食、少动、易惊、学习和记忆能力下降等症状、体征。模型组大鼠与对照组比较,体重和行为学评分均降低,具有统计学意义(P
【摘要】
目的探讨以调理脾胃法组成的中药复方解郁1号对抑郁大鼠血浆促肾上腺皮质激素释放因子、皮质醇含量的影响。方法SD大鼠40只,按随机表随机分为正常组、模型组、阿米替林组、解郁1号12,6 g/(kg·d)剂量组,每组各8只。除正常组外,各组接受21 d长期慢性刺激,在造模同时即开始给药。各组动物末次造模结束后,采用旷场实验进行行为学评分;采用放射免疫法测定促肾上腺皮质激素释放因子、皮质醇含量。结果实验大鼠38只进入结果分析。①各组大鼠血浆皮质醇含量的变化:模型组与正常组比较,血浆皮质醇水平明显升高(P
【关键词】 抑郁症; 解郁1号; 促肾上腺皮质激素释放因子; 皮质醇
Abstract:Objective To investigate the effect of JieYu No.1 Decoction(JY),which was a complex prescription with the function of adjusting spleen and stomach ,on the contents of CORT and CRF in blood plasma of depression rats. MethodsIsolated-living condition and chronic mild unpredictable stressure were applied suceessively to set up DEP rat model. Radiative immunotherapy was used to measure the contents of CORT and CRF in blood plasma.ResultsThe results showed that the contents of CORT and CRF in blood plasma of depressed animals were much higher than those of normal animals (P0.05).ConclusionJY Decoction can inhibit the occurrence of depression, and its mechanism may be related to descend the contents of CORT and CRF in blood plasma.
Key words:Depression; JY Decoction; CORT; CRF
现代研究认为,神经内分泌系统功能异常与抑郁症的发病密切相关,而促肾上腺皮质激素释放因子是在神经、内分泌调节过程中起关键作用的化学递质,下丘脑-垂体-肾上腺轴是通过促肾上腺皮质激素释放因子影响中间代谢和血压,平衡体内各器官对应激反应的活动,其他因子则通过促肾上腺皮质激素释放因子来达到其调节作用。应用中医药阻抗抑郁发作对促肾上腺皮质激素释放因子究竟有何影响,目前尚未见相关研究报道。大量临床与实验研究发现,血浆皮质醇浓度增高,人类及动物会出现抑郁状态,可能与下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能亢进有关[1]。本课题通过采用慢性不可预见性应激抑郁模型,研究解郁1号对神经内分泌的影响,旨在探讨解郁1号抗抑郁作用的机理。
1 器材
1.1 材料实验于2004-03~04在广西中医学院中心实验室完成。选择雄性清洁级SD大鼠40只,体质量180~200g,由广西医科大学实验动物中心提供(动物生产许可证号:SCXK桂2003-0003)。
1.2 药物与试剂解郁1号(半夏10 g,竹茹10 g,枳实10 g,茯苓10 g,柴胡10g,石菖蒲10 g,合欢花10 g等),中药购于广西中医学院附属一院中药房,经中药植化室鉴定后,水煎浓缩为1.5 g/ml(相当于生药量),置4 ℃冰箱内备用。阿米替林,北京诺化制药有限公司提供,批号00005,25 mg/片。促肾上腺皮质激素释放因子放免试剂盒(批号031020)由中国第二军医大学提供,皮质醇放免试剂盒由天津九鼎医学生物工程有限公司提供。
1.3 仪器冰冻切片机CRYOTOME AS620(华骏医疗器材有限公司)。
2 方法
2.1 动物分组大鼠随机分为正常组、模型组、阿米替林组、解郁1号12,6 g/(kg·d)剂量组,共5组,每组8只,正常组4只/笼群养,其余各组1只/笼饲养。自由饮食,室温(25±3)℃,光/暗周期为12 h /12 h(光照时间6:00~18:00)。各组在造模同时即开始给药,模型组、正常组胃饲生理盐水(6 ml/kg),阿米替林组胃饲阿米替林10 mg/(kg·d)(蒸馏水配置,浓度为1 g/L),解郁1号12,6 g/(kg·d)剂量组分别胃饲解郁1号提取液12,6 g/(kg·d),每天8∶00开始。
2.2 造模(慢性不可预见性应激抑郁模型)除正常组外,各组接受21 d长期慢性刺激,包括:摇晃5 min(160 Hz),禁食24 h,禁水24 h,冰水(4 ℃)游泳5 min,电击足底(电流强度1.0 mA,10 s/次,间隔1 min刺激1次,共30次),转换昼夜节律24 h,夹尾1 min,热刺激40 ℃,5 min,每天随机给予1种刺激。
2.3 大鼠旷场行为的测定21 d后,对各组大鼠进行旷场行为测定,比较各组大鼠水平运动次数和垂直运动次数的变化。
2.4 促肾上腺皮质激素释放因子、皮质醇含量检测各组动物末次造模结束后24 h,尾静脉取血2 ml,加EDTA-Na2、抑肽酶抗凝,采用放射免疫法(按放免试剂盒说明操作)测定血浆促肾上腺皮质激素释放因子、皮质醇含量。
2.5 统计学分析数据用PEMS 3.0 for Windows统计软件包处理。所有资料均用±s表示,组间差异显著性用q检验判断。
3 结果
3.1 实验动物数量分析 纳入实验大鼠40只,实验中2只因造模脱落,38只进入结果分析。
3.2 各组大鼠血浆皮质醇含量的变化 见表1。模型组与正常组比较,血浆皮质醇水平明显升高(P
3.3 各组大鼠血浆促肾上腺皮质激素释放因子含量的变化 结果见表1。模型组大鼠血浆的促肾上腺皮质激素释放因子含量高于正常组(P
表1 各组大鼠血浆促肾上腺皮质激素释放因子、皮质醇含量比较(略)
与正常组比较,*P
4 讨论
抑郁症是一种常见的情感性精神障碍,是一种以显著而持久的心境低落为主要临床特征的综合征[2]。随着近年来社会竞争的日益加剧,人们承受了越来越多的心理压力,抑郁症的发病率正有逐年升高的趋势。内分泌系统功能异常在抑郁症的发生中起着非常重要的作用,而下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)是一个重要的内分泌轴,HPA轴功能亢进是人们认识较早并研究较多的抑郁症生物学特性,表现为促肾上腺皮质释放因子(CRF)分泌增多,血浆和尿游离皮质醇浓度普遍升高。近来的研究显示, 抑郁患者HPA轴功能与早期的研究结果一致,其血浆皮质醇浓度分泌增加,失去了正常人夜间自发性分泌抑制的节律,整天处于肾上腺皮质功能亢进状态[3]。Rubin等[4](1996)的研究还发现,与健康对照相比,抑郁患者的肾上腺皮质增生约38%,增生的程度与皮质醇的浓度有关;且随着抑郁的恢复,这种增生似乎也随着皮质醇的正常化而逐步消失。Catalan等[5](1998)发现,抑郁症患者下丘脑及下丘脑外的促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)浓度都升高,与轻度或中度抑郁发作相比,重度抑郁组促肾上腺皮质激素释放因子血浓度更高,且促肾上腺皮质激素释放因子与皮质醇血浓度显著相关,而促肾上腺皮质激素(ACTH)血浓度与正常组无显著差别。其机理可能是海马内有大量的糖皮质激素受体,皮质醇的增高可通过损伤海马,蓝斑等处而使抑郁症患者产生认知功能障碍,情绪低下,失眠等症状。因此HPA轴活性或许可以作为判断抑郁程度和类型的一项参考,有助于治疗方案的选择。
解郁1号方结合临床实践及现代中药研究成果,在温胆汤基础上,加合欢花、石菖蒲等药组成。全方苦辛、寒温平调,从调理脾胃气机入手,使枢轴旋转而诸脏腑气机调畅,则浊邪可祛,抑郁症可望向愈,其用药思路均不离脾胃,有调中行气、驱化痰浊之功。前期研究工作发现,解郁1号能够上调脑源性神经营养因子蛋白在皮质、海马区的表达,逆转模型大鼠血浆生长抑素、去甲肾上腺素、5-羟色胺含量降低,并提高模型大鼠的水平活动次数和垂直活动次数,改善抑郁症状[6~8]。
在前期研究的基础上,并结合本次实验研究结果,我们发现,癫痫的发病机制以及解郁1号的抗抑郁作用不仅仅和神经系统相关,而是涉及了整个神经-内分泌-免疫网络。现代研究发现,神经系统、内分泌系统、免疫系统并不是彼此独立的系统,它们通过共同的信息分子(神经递质、激素、细胞因子)及其各自的受体进行直接、双向的信息交流,组成一个动态平衡的网络,共同维持着机体内环境的稳定。其中任何一个环节出现功能紊乱,均导致整个网络的平衡失调。因此,我们推测以调理中焦脾胃气机为旨立方的解郁1号抗抑郁作用的发挥,可能是通过上调脑源性神经营养因子蛋白在皮质、海马区的表达,通过促肾上腺皮质激素释放因子、皮质醇的调控作用,提高血浆生长抑素、5-羟色胺、去甲肾上腺素水平,协调5-羟色胺与去甲肾上腺素之间的平衡,并保护5-羟色胺与去甲肾上腺素神经元免受应激引起的神经元损害,达到治疗抑郁症的目的。
我们将以此为研究方向,进一步明确上述指标之间的联系,揭示以调理脾胃气机为法治疗抑郁症更深层的作用机理,为调理脾胃论治抑郁症的认识思路提供临床科学依据,为有效抗抑郁药物的开发研究奠定基础,也将对丰富脾胃-神志相关理论的科学内具涵有重要的学术价值。
参考文献
[1] Checkly S. The neuroendocrinology of depression and chronicstress[J].Br Med Bull.1996,52:597.
[2] 王永炎.中医内科学[M].上海:上海科学技术出版社,1997,274.
[3] Takebayashi-M,Kagaya-A,Uchitomi-y,et al.Plasma dehydroepiandrosterone sulfate in unipolar major depression[J].Short communication.J-Neural-Transm.1998;105(4-5):537.
[4] Rubin RT,Phillips JJ,Mccracken JT,et al.Adrenal gland volume in major depression relationship to basal and stimulated pituitary-adrenal cortical axis function[J].Biological Psychiatry.1996,40(2):89.
[5] Catalan R,Gallart JM,Castellanos JM,etal.Plasma corticotropin-releasing factor in depressive disorders[J]. Biol Psychiatry.1998,44(1):15.
[6] 武 丽,张丽萍,叶庆莲,等.加减温胆汤(解郁1号)对抑郁模型大鼠行为学和血浆SS含量的影响[J].中国临床康复,2005,9(8):114.
通常我们所说的c类学术期刊主要有两种含义,其中一种是各单位或者高校根据自身条件将全国杂志规划为A、B、C三类期刊,这只适合单位或学校的单独要求。另外一种就是指我们一般说的南大核心了,因为南大核心英文缩写CSSCI,我们平常称之为C刊。
中国心理卫生
《中国心理卫生》杂志创办于1987,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊,CSCD核心期刊,影响因子2.088,现被CSCD中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)等机构收录,主要征稿方向:医学、心理学、社会学、教育学。
中华检验医学
《中华检验医学杂志》是中华医学会主办,综合影响因子为0.627,是CSSCI南大核心期刊,北大核心期刊,CSCD核心期刊。中华检验医学作为我国检验医学领域专业人员发表研究成果和进行学术交流的重要平台,深受广大读者喜爱。
中国医学影像学
【关键词】超声 脉冲回波 影像物理学
在医学影像里广泛应用的超声成像技术,主要便是利用了超声脉冲回波原理。由于这种医学影像技术的人体成像原理是通过超声波的能量来实现的,所以对人体无任何辐射性危害,而且因为该成像技术成本较低、安全性高,已被普及广泛应用到临床、介入治疗等方法中,成为医院里医学影像设备中重要设备之一。随着超声成像技术的普及应用,超声影像技术的物理原理基础在医学影像物理学也变成了重要的组成部分。通过学习超声影像的物理方面基础,能够帮助认识和理解超声的含义及超声影像的意义。因此本次研究通过利用超声脉冲回波原理设计影像物理学实验,促进超声影像物理学的学习,详细如下。
1 实验研究目标
超声成像的目的在于,声波于人体各组织的穿透能力达到可以深度成像。超声成像所测算的物理量为声波的回波幅度和相位,回波的时间常用于定位声波的深度。由于声波在人体组织的穿透速度约等于常数,因此回波的特征可以反映不同人体组织密度的不同。经过对反射回波的接收,并使其在显像屏上以不同的亮度等级呈现,最终形成超声图像。而若超声波的频率越高,则其波长越短,能量越高,分辨率越高,所成图像质量越佳。但是由于声波穿透深度与声波频率成反比,深度越小频率越高,所以想得到质量高的高频超声成像是以牺牲穿透深度为代价的[1]。通过设计实施超声脉冲回波原理设计影像物理学实验,可以更好的掌握声波的产生及传播原理,提高对超声波图像的物理意义的理解,掌握超声波的各项参数对超声最终所成图像的影响。
2 实验设计原理
超声波的基本参数有三个,包括频率、波长和声速。声波的振动频率f=振动数/时间(s),f由振动源决定,声波(在人体内部)的传播速度c取决于传播媒体。超声波和人体组织发生相互作用后之后,改变了起载体功能的超声波的物理特性,例如使能量发生衰减改变,使声波的传播方向发生反射、衍射等改变。而临床诊断所需要的信息就依托存在于这些不断变化的物理参数中,这些物理参数的不断变化不仅是诊断信息的依附,更是一些补偿机制的依据[2]。而波的吸收定律、反射定律等是掌握超声波成像原理的关键。超声波和人体组织发生相互作用而引起的能量变化为一个能量衰减的过程,像声束在人体组织表面发生折射、散射等均会减弱入射声波的能量。不管声波通过的内部是何种分子过程,超声波能量的衰减均符合如下式的负指数形式规律:
3 实验仪器设计及内容
本次实验中所需要使用的实验仪器包括:超声体模、美国OLYMPUS公司的超声发射接收仪器、超声测试模具及迈瑞公司的DP6600的超声诊断仪器。通过这些设备,依据实验要求事项,设计了两个内容的实验,详细如下:
3.1 图像与体模的验证实验
首先通过超声诊断仪器的探头来探测超声体模,观测超声图像所显示的体模信息,而后将超声图像与超声体模进行对比,以此来掌握超声图像所反映的物理意义。而后对超声诊断仪器的各项参数进行完成调整,包括声波速度、诊断仪探头的发射频率、声波功率及超声回波的接收灵敏度等[4],同时观察超声显示图像的改变情况。实验目的包括了解超声波各项参数对超声图像的影响过程,所以调整超声各项参数对图像变化情况的影响,应被记录、加入到最终的实验报告中。
3.2 综合测算声速类实验
通过使用示波器、超生脉冲回波规律、超声波发射接收仪器及超声波测试部分,来对超声波在介质水中的穿透速度、超声波在有机玻璃内传播的衰减系数进行记录、计算。实验进行时,需要注意示波器和超声波发射接收仪器的仔细连接,而后将恰当的传感器接入超声发射接收仪器的T/R端口,且把传感器置于适当测试模具的有利位置。在对超声波在介质水中的穿透速度进行计算时,同时观察、记录示波器所反映的波形图,利用示波器的B扫描功能及X轴扫描拓展功能,来对中间两个不同界面的反射脉冲回波分别对应的峰值点间的时间差进行详细记录,以此来完成对超声波在介质水中的穿透速度的计算。在关于声速计算的最终实验报告中需要包括:声速测试的物理原理,测得的脉冲回波波形,对两个脉冲回波分别的峰值点和峰值点间的时间差的标识,详细计算过程,实验中产生的误差及误差产生的原因。在对超声波在有机玻璃内传播的衰减系数进行计算时,观察示波器所反映波形,记录测试模具里两个界面脉冲回波的峰值幅度。
4 结语
在影像物理学的研究中,包括许多用于成像的物质波。本次实验选取的超声波为其中一种安全可靠有效的物质波,通过本次实验,可以对超声在不同介质里的传播规律及声波的衍射、折射、散射等在超声成像中的作用进行深入了解,理解超声影像显示的物理原理,而且在一定程度上对影像物理学里的理论进行了验证。
参考文献:
[1]任杰.基于超声脉冲回波的影像物理学实验设计[J].科技信息,2010(5):436.
[2]熊政纲,左龙.超声影像实验设计[C].//第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集.2010:310-312.
1999年,美国哈佛大学Weissleder[1]首次提出分子影像学的概念,2005年、2007年北美放射协会和美国核医学和分子影像学协会进一步拓展其含义[2-3]:分子影像学是可在分子或细胞水平观察、定性并定量分析人类及其他生命体的生物学过程,一般包括二维或三维图像及随时间变化的信号定量图谱。分子影像学的兴起,打破了传统影像学主要反映解剖结构变化的局限,使现代医学影像学深入到了生命有机体的微观层面,实现了结构影像向功能影像的延展,为精准医学的疾病诊断提供了有效途径。分子影像学的发展,主要依赖于两个方面,其一是各种医用成像设备的不断改进和创新,如新的MR序列的开发、CT探测器敏感度的提升等;另一方面是能够提升成像敏感度、特异度的各类新的分子成像探针的研发。
由于目前医学影像学的成像手段主要为CT、MRI、核医学、超声及光学成像等,虽然这些成像技术随着现代物理学和医用电子技术的快速发展而不断改进,但目前其分辨率还远达不到单个细胞或分子成像的水平。因此,设计和开发具有信号放大效应、组织或生物微环境高度特异性的分子成像探针,对分子影像学的实现和发展至关重要。纳米材料科学的兴起,特别是其在生物学领域内应用研究的飞速发展,一个集多学科交叉的新兴学科———纳米医学随之诞生。纳米医学不仅为临床治疗学提供了质的改变,更为以精准诊断为目的的分子影像学探针的设计和构建提供了可能。分子影像学探针的设计原则必须包括两个基本条件,即明显提升的成像敏感度和高度特异的靶病灶诊断效能,同时也应满足较小的分子量、较长的体内半衰期、无细胞毒性等生物应用要求。目前,分子影像学纳米探针的分类尚无统一标准,根据不同的成像手段,可分为CT探针、MRI探针、核医学探针、超声探针及光学探针,以探针本身的特点分类,可分为靶向型和智能型,而后者更能反映分子影像学的理念和纳米探针的设计原则。靶向型探针包括主动靶向型和被动靶向型。
主动靶向型探针是借助纳米载体及各类成像剂(荧光素、核素、顺磁性复合物等),将对靶病灶具有特异性亲和力的靶向剂(抗体、肽、小分子化合物等)与之连接,通过探针与组织靶点的直接结合而成像。合适靶点的选择是该类探针成像的关键。如超小超顺磁性氧化铁(USPIO)标记的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(arg-gly-asp,RGD)序列可被恶性肿瘤细胞和新生血管过表达的整合素αvβ3识别并与之结合,实现了肿瘤的特异性MR成像[4];放射性核素124I标记的抗血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)单克隆抗体HuMV833可有效结合肿瘤内过表达的VEGF,完成肿瘤血管生成评价的PET成像[5];双靶向功能的多肽(Angiopep-2)与掺杂Gd3+的转换发光纳米晶体结合,可在有效穿越血脑屏障的同时,与脑胶质瘤特异性结合,实现了双靶向条件下的MRI/荧光双模态成像[6]。被动靶向型探针是利用组织、器官或靶病灶区特定的生理或病理生理特点,如网状内皮吞噬系统的巨噬细胞或肝细胞的特异性识别和吞噬、肿瘤新生血管的不完整性和淋巴功能缺陷所产生的高通透性和滞留(enhancedpermeabilityandretention,EPR)效应,设计合成相应的分子探针,在不借助靶向剂的条件下,达到在靶组织或病灶区被动富集的目的。被动靶向型探针最早用于肝脏特异性成像,并已成功地用于临床(Eovist?和MultiHance?)。肿瘤EPR效应的发现为被动靶向纳米探针的研发提供了更多的空间,且纳米探针尺寸为70~200nm更容易实现。有研究者[7]将被动靶向纳米探针用于心血管疾病的特异性成像,通过设计具有较高T1弛豫率,且可被动脉粥样硬化斑块区巨噬细胞识别并吞噬的超小NaGdF4纳米探针,成功实现了动脉粥样硬化斑块的特异性成像。但靶向型探针在分子影像学中的应用也具有一定的局限性。首先,主动靶向型探针较易被体内的免疫监控系统发现,并在其靶向剂表面形成“蛋白冠”,极大地影响了探针与靶点的结合效率;其次,靶向型探针仍存在背景噪声高的缺点,因此需要一段时间将血液中的探针完全清除后才可更好地显示与靶组织结合的纳米探针的信号。
智能型探针又称可激活型探针、感应型探针,是一类可特异性响应组织微环境变化,并通过影像学信号改变进行成像的分子影像学探针的统称。与靶向型探针比较,因智能型纳米探针仅在被特定的分子事件激活时才会产生或明显放大成像信号,其成像的信噪比明显提高。可引起智能型探针信号变化的组织微环境或分子事件主要有:肿瘤组织pH值的降低,H2O2含量的增加,发生肿瘤、肝损伤、阿尔海默兹病等,病变区还原性巯基化合物谷胱甘肽(GSH)含量增加,细胞早期凋亡事件发生,胞浆内半胱天冬酶-3(caspase-3)的激活等。有研究者[8]以PEG为壳,磷酸钙限制的Mn2+为核构建了一种可用于肿瘤乏氧区成像的分子探针,当探针进入肿瘤后,肿瘤乏氧区更低的pH值可引起磷酸钙的溶解,从而释放出其限制的Mn2+,引起局部T1弛豫率的明显升高,进而成功绘制出肿瘤内乏氧区的地图,为临床提升肿瘤治疗效果提供有效帮助。此外,将探针内引入双硫键并被体内增加的GSH所打断的设计,成功实现了反映病变区氧化还原状态的分子水平成像(荧光、19F-MRS、MRI等)[9];通过引入可被caspase-3识别并切断的氨基酸序列,探针能够在激活的caspase-3作用下实现小分子单体间的聚集,引起成像信号的明显放大,进而可反映细胞早期凋亡事件的发生[10]。前述两类分子探针的研究介绍尚不能完全囊括分子影像学探针研发的全部工作,在此基础之上,将分子影像学探针的功能进一步拓展,如同一体系的多模态成像、影像介导下的治疗协同增效等,均取得了较好的效果。介入分子影像学的发展,进一步拓宽了分子影像学探针的应用研究范围,使非靶向型探针应用于分子影像学成为可能,并有望克服光学分子成像探针组织穿透深度的局限,促使其向临床应用转化。但目前分子影像学探针的研究基本处于细胞或动物实验水平阶段,实现临床转化还任重而道远,因此需要研究者不断积极地求真探索。
作者:王培军 沈爱军 单位:同济大学附属同济医院影像科
核医学是将核技术应用于生命和疾病转化规律研究,进行疾病诊治的一门综合叉学科。上世纪90年代中期以前,核医学影像设备仅为扫描机、γ相机,严重制约了核医学的发展。至90年代中后期,随着单光子发射型计算机断层成像技术(SPECT)和正电子发射型计算机断层成像技术(PET)在我国的逐渐开展,核医学学科得到了快速发展,使医学影像诊断从单一解剖成像发展为解剖成像和功能成像的融合。2002年引进了首台PET/CT之后,我国的核医学进入了快速成长时期,至2012年大陆地区共有162台PET/CT(PET),498台SPECT,加之各种新型放射性标记探针的出现,使核医学发展进入了分子影像学的新阶段,在肿瘤个体化治疗、心血管以及神经系统疾病的诊治等方面展现出独特的优势。然而,在核医学发展呈现良好势头的同时,也表现出明显的不均衡性。以国内已有的PET/CT为例,每台价值均在千万元以上,但利用率相差巨大。统计资料表明2008年PET/CT单机最高检查量是最低者的75倍,即使是同类医疗单位、同种机型、相似工作条件,检查例数也相差3倍以上。从年医疗收入这一量化指标来看,2009年所调查的599个进行核医学诊疗的科室中,占全院年医疗收入比例不足1%者达51.19%。这些数据提示,核医学大型设备的闲置情况严重,新的核医学技术未能充分发挥其在疾病诊治中的优势,造成该现象的原因是多方面的,但核医学专业人员和临床医生对核医学知识的认知度、接受度不足是其中的重要原因,反映出核医学教育方面存在明显不足。核医学教育可分为两个部分,即高等医学院校中的《核医学》课程教学、核医学专业人员及临床医生的核医学继续教育。目前《核医学》课程为临床医学本科专业的必修课,通常采用传统教学模式,以教师讲授《核医学》教材为主,而核医学继续教育多通过短期继教班培训的形式进行。然而,现阶段这两方面的核医学教育均存在较大的缺陷。首先,传统教学模式造成了核医学教育中的各种不足:①教材内容相对陈旧无法适应学科的快速发展;②教师侧重于本专业知识讲授,而相关专业知识欠缺;③学科内容广泛、信息量巨大,但学时数严重不足等。其次,对于核医学专业人员和临床医生,由于时间和工作的关系,已很难再接受较为系统的核医学教育,对最新的发展成果知之甚少,即使专业人员所接受的继续教育体系也较为支离凌乱,并对相关学科的知识了解不多,难以形成有效的知识更新。因此,如何加强核医学教育,使医学生在今后的临床工作中,临床医生在日常的医疗实践中,能够自觉应用有关的核医学知识,已成为提高核医学技术应用,进一步推动学科发展的重要命题。
二、耗散结构理论与教育
耗散结构理论是1969年由俄国物理化学家伊里亚•普里戈金(IlyaPrigogine)在熵定律的基础上所提出,并因此荣获1977年的诺贝尔化学奖。最初这一理论主要是表述和解释自然科学领域中的复杂现象,经过长期的发展和完善后,耗散结构理论已成为一种复杂性科学,其理论核心与方法原理具有普遍的适用性。所谓耗散结构是指特定、非线性的开放系统,在远离平衡态时,通过不断与外界交换物质和能量,使内部因素突破一定阈值,进而产生涨落,导致系统内部从原有的混沌无序状态转变为在时间、空间以及功能上的有序状态。这种新的、稳定的宏观有序结构,必须通过持续不断地与外界进行物质和能量的交换才能维持。耗散结构理论的核心在于将宏观系统分为孤立系统、封闭系统和开放系统,按照系统所处的不同状态分为平衡态、衡态和远离平衡态。其中孤立系统由于不与外界环境发生交换作用,在经过较长的时间后,系统内部的紊乱程度(熵)增加,从而使系统处于无序和混沌、并失去活力的平衡态。当系统具有一定的开放程度,但程度不高时,内部要素的变化较为缓和,相互间呈线性作用,则不会产生新的系统,即为衡态。只有当系统高度开放,并且持续与外界环境进行相互交换,不断引进负熵,使内部要素或子系统通过非线性相互作用,产生协同和相干,突破一定的阈值,使系统处于远离平衡态,则临界点附近的系统内部微小的扰动或偏离(涨落),可能被放大,形成巨涨落,从而引起整个系统宏观上的突变,导致原有无序结构被打破,产生有序的、富有活力的新结构。上个世纪80年代兴起的复杂性科学,为研究教育问题提供了新的方法和视角,复杂视野下的教育研究有助于从整体上把握教育系统的复杂性,进而分析和归纳出有效的对策,指导教育决策,进行各项具体的教育实践活动。作为复杂性科学的一种,耗散结构理论被广泛应用于高等教育各领域的研究工作,在高等教育管理和实践等方面具有重要的指导意义,并且也被用于指导医学各学科的教学工作。
三、耗散结构理论视野下的核医学教育
核医学为综合程度和复杂性极高的医学学科,其内容涉及核物理学、核电子学、计算机科学、化学以及相关的生物学和医学知识,并且正如前述,近十年来核医学学科发展迅速,专业知识更新加快,这对核医学教育提出了严峻挑战。从耗散结构的角度分析,核医学是核技术在生命科学和医学中的应用,一方面学科范围具有完整性,另一方面其发展过程又是核技术与医学各学科不断交融的结果。十多年来,由于生物医学工程和药学的进步及分子生物学技术的发展,研发出许多重要的靶向药物,用放射性核素标记后作为分子探针用于核医学显像,产生了核医学分子影像学。另一方面,现阶段核医学发展也来源于临床各学科对疾病规律更为深入的了解,并且随着时间推移,认识程度变得更为真实和清晰,促进了核医学的技术进步。这要求核医学教育在传授知识的过程中,必须不断吸收和消化这些发展成果,因此,核医学教育本质是一种开放系统,需从外界持续引起负熵,使之达到远离平衡态,才能构成新的、稳定有序的教育结构。具体而言,系统内部的所有成员不仅要求其掌握核医学技术的基本原理,也必须及时了解核医学发展过程中的新成果,不仅要求熟悉核医学的有关知识,也必须及时掌握相关临床学科对疾病认识过程中的新观点。近年来《核医学》教材内容的补充和更新加快,继续教育得到一定的加强,但核医学教育的矛盾依然存在,技术应用不足的困境未得到根本改善。2012年中华核医学会的最新统计数据显示,与2009年比较,由于PET/CT数目的增加(2010年为133台),检查病例总数提高了98.42%,但主要局限在肿瘤显像(2012年占总数的77.4%,2010年为74.3%)和健康体检(2012年占总数的16.3%,2010年为18.1%)方面,在心血管显像(2012年占总数的0.6%,2010年为0.9%)、神经系统显像(2012年占总数的3.1%,2010年为3.7%)及其他显像(2012年占总数的2.6%,2010年为3.0%)方面应用较少,SPECT的应用情况类似,而现代核医学影像几乎涵盖人体所有器官系统,这表明大型设备利用的局限性并未能得到根本改善。从耗散结构理论分析,当前核医学教育这一复杂系统仍然处于衡态,各要素之间为缓和的线性作用,未能实现有效的涨落突破,从而不能形成新的、有序的教育结构,反映到核医学学科这一更大的系统上,其构成未出现明显的改变和调整。
四、从耗散结构理论
寻找改善核医学教育的对策耗散结构理论认为要实现系统突破,形成新的有序结构,系统的开放性、远离平衡态、非线性作用和涨落导致有序是耗散结构形成的必要条件,缺一不可。其含义为:①系统须具有高度的开放性;②只有当系统处于远离平衡态,才有可能通过涨落突破进入新的有序结构;③非线性的相互作用不是各要素的简单叠加,而是通过相互耦合形成整体效应,造成协同和放大,进而发生突变,达到新的有序结构;④开放系统的突变是形成新结构的根本原因,在临界点附近的涨落一旦超越特定阈值,系统就可能出现宏观上的有序结构。核医学教育系统中,教育者、受教育者(包括医学生、核医学专业人员以及临床医生)、教材和教学模式均为系统内部要素,可根据耗散结构理论的基本原理,分析和制定相应的解决方案。
(一)定期组织教师培训
作为核医学教学中的主体之一,教师应具备较高的专业素养和广泛的临床知识,对核医学和各主要相关学科的发展成果(如计算机、网络、影像医学以及临床内、外科等)有一定程度的了解和掌握。因此,应定期组织教师培训,邀请核医学及相关学科的专家共同授课,不要仅局限于核医学专业知识的提高,也应注重相关学科知识的更新。
(二)针对不同阶段的教育目标和目的,应采用不同的教育方法
在本科教学中,由于学生之前从未或极少接触核医学知识,因此,应着重加强核医学基础知识的传授,同时在教学过程中,需注意与相关学科知识的结合。在课程安排上,《核医学》教学可考虑在《影像诊断学》课程之后,与《内科学》和《外科学》等临床学科同时开课;在讲授过程中,注意结合学生已掌握的临床知识和医学影像知识进行。这样可使学生在学习疾病定义、发病机制和诊治方法的同时,更好地理解核医学技术在临床中的作用及优势。对于核医学继续教育,则应形成定期、有序和有效的继续教育模式,持续引入核医学技术的最新进展,围绕这一教学中心,可邀请核医学及相关学科的教师和专家讲授,并与本科阶段的《核医学》课程教学衔接,同时,建立较为完整的学习效果评价体系。
(三)充分发挥辅助教材的作用
教材是核医学教育体系的重要一环,《核医学》本科教材的出版周期通常为4年,相对于学科的快速发展则显得较为滞后,且《核医学》教材更侧重于基础性、通识性和专业性,最新进展的内容不足。为弥补这种欠缺,可通过编撰辅助教材加以补充,辅助教材应侧重于核医学的新进展、与相关学科的融合性、在临床诊治中的应用和优势。这种辅助教材除可以作为本科教学的补充外,也可以用于继续教育。
(四)在课堂教学中引入现代教育技术,提高教学效率
关键词 数字化X线摄影 心电图 社区卫生
中图分类号:R445.4 文献标识码:A 文章编号:1006-1533(2013)24-0037-03
X线摄影在各级医疗机构放射科受检者中均占有最大份额,在基层医疗机构中更是最主要的检查方式。当CT、MRI普及应用后,X线摄影成为整个放射科数字化成像链的最后一环。1983年计算机X线摄影系统(computed radiography, CR)进入临床应用后,整个放射科的数字化即告完成。尽管随后发展的“数字化X线摄影”(digital radiography, DR)很快成为主流技术,但CR的历史作用仍然值得肯定,并在工作量不大的医疗机构至今仍有其一定的实用价值,所以在数字化X线摄影机的国际及国内市场中,仍占有一定的份额。
由于早年DR的称谓与传统的模拟X线摄影有区别,所以当时其含义实际上是一种“泛称”。随着CR的问世,DR又成为区别于CR的另一种技术。但是由于早年DR处于迅猛发展的阶段,所以今天看来命名的专指性不强,因此常导致名称与实际的混淆。所以在选购或应用时应进一步了解其主要构成部件及成像性能。限于篇幅,本文仅就目前作为主流技术的平板探测器型DR为例,进行介绍。
1 DR系统的组成
DR系统的组成包括高压发生器、X线管及支架、数字化摄片系统及支架、平板探测器、系统控制台。其中高压发生器是采用数字化控制技术,通过高频整流获得高电压。X线管采用旋转阳极,双焦点、大容量的X线管产生稳定的X线。数字化摄片系统包括滤线栅、X线自动剂量控制装置。与常规X线机相比,DR系统采用平板探测器作为X线图像采集装置,替代了传统的增感屏—胶片系统,实现X线信号的数字化转换过程。平板探测器是系统的关键部件,由它进行影像数据读取,再将数据传送到系统控制台,进行影像数据处理。探测器阵列由核心部件和外壳组成,核心部件包括非晶硒涂层和薄膜晶体管(thin film transistor, TFT)阵列,其工作原理是:X线照射光电转换层,形成图像电信号,由TFT阵列收集并检出,再经A/D转换及量化,从而获得X射线数字图像。曝光时X线光子通过与非晶硒涂层的电离作用,形成电子空穴对,在电场的作用下,电荷聚积在TFT阵列的信号存储电容中,通过信号放大器和数据读出电路,可以获得电压信号。
因为电压信号与收集到的电荷数量成正比,同时电荷数量与X线光子数(即X线强度)也成正比关系,即电压信号与X线信号成正比关系。在很宽的X线剂量范围内,电压信号与X线强度是严格的线性关系,通过TFT阵列检出和A/D转换后获取,用于医学诊断影像。DR系统的工作原理以探测器的工作方式为基础,在系统控制台的协调统一控制下,进行X线摄影。由于X线信号可以进行数字化的采集和处理,所以可采用最新的图像信息处理技术,从而在比较宽泛的摄影条件下,获得稳定的高质量X线影像,并提高工作效率。
2 平板探测器分类及成像原理
DR的平板探测器主要分为两种:①非晶硒平板探测器;②非晶硅平板探测器。
2.1 非晶硒平板探测器
主要由非晶硒层与TFT构成。硒为一种光电导体,X线可引起其电荷改变,由TFT检测并重建图象。入射的X射线使硒层产生电子空穴对,在外加偏压电场的作用下,电子和空穴对以相反方向移动形成电流,在薄膜晶体管中储存电荷。每一个晶体管的储存电荷量对应于入射X射线的剂量,通过读出电路可以获取每一点的电荷量,进而获取每点的X线剂量。由于非晶硒不产生可见光,没有散射线的影响,因此可以获得比较高的空间分辨率。
2.2 非晶硅平板探测器
由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管构成。被X线闪烁体覆盖的非晶硅将闪烁体产生的光信号转换为电信号,由TFT检测并重建图像。其工作过程分为两步:①闪烁晶体涂层将X线能量转换成可见光;②TFT将可见光转换成电信号(图2)。目前,非晶硅平板占应用市场的主要份额。
3 DR应用于X线摄影的优势
3.1 主要特点
①具有较高的量子检测效率,可降低被检者的辐射剂量。②成像速度快。成像时间约为5 s左右,医师即刻可在显示器屏幕上观察到影像[1]。③根据需要可即刻打印激光胶片。④影像具有较高的空间分辨力和低噪声。
3.2 强大的软件后处理功能
软件后处理为DR技术的优势。图像增强技术可增强不同组织的显示效果。例如在胸部X线检查中,可分别增强肺纹理或肋骨小梁结构的细节,明显改善图像质量。对不同体厚的检查部位可进行不同曲线参数的调整,重点强化图像细节,增强图像对比度,提高图像分辨率。因此,DR不仅能充分挖掘和扩大每幅影像自身的信息含量,同时按照诊断的要求可转换出多种不同视觉形式的图像改进诊断效果。
3.3 进入区域影像诊断中心
通过网络,可将区域内各级医疗机构的资源进行整合[2]。建立以区为单位的临床影像诊断中心,建设专门的信息传输系统,覆盖全区所有社区卫生服务中心。由二级医院专家组成放射诊断团队,每天实时诊断基层传来的片子,遇到不能解决的疑难杂症还邀请全市三甲医院的专家进行远程会诊,并通过电子病历将诊断结果和意见反馈给社区卫生服务中心,每位患者从就诊到获得诊断报告,一般在15 min左右。
参考文献
[1] 曹厚德. 软阅读及专业显示器[J]. 中国医学计算机成像杂志, 2006, 12(5): 359-363
关键词:介入放射性技术 应用与进展 非血管性
1. 介入放射技术的定义域发展史
介入放射技术是指在专业影像设备的监视与观察下,通过一些皮穿刺或者其他的一些可行方法,把一些针对与不同人的病变区域的特制导管或者导丝等器械放入患者的身体中,从而使得那些病变的区域能得到更好地治疗的一个过程,当然,这其实也是属于一种微创治疗方法,对于我们的人体是有很大的帮助的,不仅仅是在治疗的过程中,在治疗完成以后的日程生活中也是有很多潜在的帮助的[1]。
介入放射学(Interventional Radiology)这一说法在1967年由Margulis最先提出来的,在后期随着科学技术的整体发展以及一些新型产品的出现,这类治疗方法也被应用到了更多的领域,而且在治疗方面所取得的效果也有了很大的提升,治疗的范围更广[2]。对于介入放射学这类技术主要是以影像诊断学以及临床诊断学为基础,然后再结合其他的一些医疗原理,从而进行治疗的一系列技术,虽然需要掌握的技术是比较多的,但是其带给我们的好处也是很多的。
2. 非血管介入放射技术的含义与仪器设备
2.1、非血管性的含义与医疗仪器[1]
现在介入放射技术在非血管性中也应用的比较广泛了,对于非血管性介质,它就是一类在医学影像学导向下采用那些非经血管腔道部位所做的介质性诊治方法,而且随着现代科技的快速进步以及医疗设备的进步,非血管性的应用也是越来越广泛了,而且其现在在医疗领域的地位也是越来越高,已经成为了和内、外科并列的三大治疗学之一,给那些身患疾病的人们带来了更多的希望,有很好的实用性与可行性,同时也使得我们的身体得到了更好的保障,对于一些以前难以治疗的疾病不再会有恐惧的心理,我们可以更好地去面对这些疾病。
2.2、非血管性的优点与可行性
对于非血管性介入这类技术的优点也是有很多很多的,主要可以包括以下几点,微创性、高效性、准确性、可重复性以及低病发症,而对于这些优点,都是对于进行手术的患者有着更大的安全保障,手术后的效果也是立竿见影的,而且在疾病被治愈以后也不用去担心其复发的可能性,只要我们能在手术以后按照医生的吩咐去执行[2]。
3. 非血管介入放射技术在医疗领域的应用情况与范围
3.1、非血管介入放射技术的医疗范围
对于非血管性介入,在支架技术出现以后,让这类技术在治疗疾病的时候所取得的效果更为肯定了,而且其涉及到的范围还在不断地扩张中,在不久的将来,这类技术肯定可以给我们更多的惊喜的。但是就目前而言,这类技术主要的适用范围还是在管狭隘扩张成形术,经皮穿刺引流与吸脂术,还有一个用的比较广泛的就是经皮椎间盘突出切吸术,因为对于以上的一些疾病都是无法进行大面积的手术来起到治愈的效果的,而非血管性介入这类医疗方法其实就是一种微创手术,通过这样的方法可以肯好的了解到我们所换的疾病的源头在哪里,从而可以在手机小面积的前提下进行更好的治疗。
3.2、非血管介入放射技术的应用情况
现在非血管性介入放射学在骨关节这类疾病的诊治中也是有了很广泛的应用,特别是在腰椎间盘这方面的,在CT、超声波等高新技术的出现以后,这类疾病也有了更好的治疗的方法,从而可以更好的造福那些患有疾病的人们[3]。还有一个重要的原因就是数码技术的发展,这也使得我们能更加清楚的看到我们身体内部的情况,主要的原因还是在于技术的发展,使得一些数码产品的分辨率更高,因此非血管性介入放射学在应用的过程中也变得安全性更高,懂得这门技术的医务人员也是在不断的上升中,懂的人多,技术自然就会有更大的提升【3】。
骨关节疾病的非血管性介入治疗的主要好处还是在于创伤小,因为其是属于微创手术,而且治疗的效果也是受到了大家的普遍认可了的,在后期的复况也是很少出现的,因为不管是怎么样的手术,对于我们的身体都是会有很多的后遗症的,但是非血管性介入这类技术在这方面也是有了很大的保证,使这种后遗症得到了更好的控制。对于这类疾病所需要的仪器的操作要求也是比较低的,这也是其会应用这么宽泛的一个重要原因。而且随着非血管性介入的不断发展,在治疗前能够明确骨头病状的病理性质,这也已经成为了一个十分重要的步骤与任务,只有治疗的部位更加准确,安全性当然也会有更大的保障了的。非血管性介入这类微创手术在手术前精确定位与否是成功的关键,正是由于现在我们能做到了这一步,所以其成功率已经达到了百分之85以上,可以说这类技术对于我们患者在治疗时时没有什么风险了的。
4.结束语
相信在以后的科技发展中,随着科技水平的综合提升,对于非血管性介入的这类医疗方法肯定还会有很多的促进作用,技术肯定也会有更大的提升,而且其应用的范围会更广,对于我们所患有的一些疑难疾病会有很好的治疗作用,相信在以后的生活中,我们能更好的感受到非血管性介入所带给我们的好处,这类技术可以使我们的生活变得更加的简单与真实,也更加的安全。
参考文献:
[1] 肖恩华. 介入放射学[J].科学技术文献出版社,2006-04-03.
1 利用计算机处理医学实验信息
数值计算是计算机应用的基础,较早应用于生物化学和分子生物学方面,统计分析各种临床及生物医学数据也是数值计算。由于生物医学基础实验和临床诊断都是从人体或生物体上取得信号,这些信号具有信号微弱、干扰大、信噪比低及遵循统计学规律的特点,因而叠加法、直方图、频谱分析等各种统计分析的方法应用较多。在医学领域中,人体的许多生理信号,如心电波、脑电波、脉波、心音、呼吸频率乃至一昼夜间正常人的体温等等都是近似于周期性的,存在着相应的频谱。其中某些参数的频谱分析在医学研究和临床诊断中有实际意义。如果我们掌握了各种生理信息的频谱,就可以通过计算机来模拟它们,这在教学、科研和临床上都有实际意义。模拟标准的心电信号在计算机诊断和监护系统中是十分重要的,它是判别心电异常的依据。
2 应用计算机进行辅助诊断
计算机辅助诊断实际上是把大量的医学资料和医生的丰富经验,以电子数据的形式汇总存贮,并随着医学的发展不断更新完善。计算机处理数据的精确、覆盖面广泛、无间断性等特点使电子计算机进行辅助诊断具有重要意义。例如体表标测心电图即采用体表多电极同时记录体表各部位心脏激动造成的电位差。近些年,电子计算机自动采集体表众多部位的各瞬时电位变化,进行分析处理,绘制成等位标测图,它能获得比常规心电图或心电向量图更丰富的信息,有助于认识心脏激动的空间电位分布和体表电位分布的关系。
例如在妇产科领域,英国普利茅茨医学院研究生院妇产科kEith开发了智能胎心率与宫缩描记图(cardiotocography,CTG)计算机辅助分析系统。该系统采用了人工神经网络技术,它基于400多条具有专家水平的产时评估及处理规则,该系统还可像医生分析病情一样,对所做出的处理建议进行解释。由英国16家水平领先的妇产科中心的17位专家对该系统进行了评估,他们对从2400份高位分娩病例中选出的50份病例资料,同时进行人为分析和CTG系统分析,结果CTG系统与17位专家的意见基本一致,获得了令人满意的效果。
3 图像处理技术的应用
计算机在断层技术中的应用。图像处理是计算机应用中的一个重要方面。计算机断层扫描系统(CT)是断层摄影与计算机技术的结合,是图像处理技术最成功的例子之一。医生可通过计算机断层扫描系统(CT)精确地将心脏多个断层切面重建影像,密度分辩率高,图像清晰,并可获得三维空间信息。在心脏病诊断中主要用于心腔内肿瘤、心腔内血栓、室壁瘤的形成,夹层动脉瘤、心肌梗塞以及冠状动脉旁路移植血管通畅情况的随诊观察。在B超图像采集及病历管理方面的应用提高了检查的效率及病人信息管理的准确性。(1)操作方便,以往医生在给病人做检查时必须先将图像冻结,再点击鼠标右键来采集图像。而该系统采用脚踏开关,使医生们随时可以在不占用手的情况下完成图像的保存。同时只要医生将图像冻结,该图像就自动采集到计算机内。(2)友好的人机界面,系统采用智能医学词库,词库内的最常用的词语在词库的最前面,医生们只需利用鼠标双击选中的词语即可输入。不同的医生有自己独立的诊断专家库,使书写报告更为快捷简单,从而避免了操作者在每次完成病历报告时需手工输入大量汉字或进行繁琐的词语调用。(3)数据保存可靠。通常采用传统的暂存技术,一旦遇到死机或意外停电,如果没有保存图像,则所采集的图像会全部丢失。应用先进的软件存储技术,将采集的图像即时存储到相对应的病人目录下,可使图像数据安全可靠。(4)视频信号隔离技术。通常B超输出信号直接用视频线输送到图像采集卡,因为计算机采用的电源都为开关电源,如果计算机与B超同地,B超的图像易受到干扰,采用专用的光电视频信号隔离系统,将计算机与B超隔离,从而保证了B超图像工作站采集图像质量。
4 医疗信息系统
医疗信息系统有两种含义。从广义上来说,它是指所有与医学有关联的信息系统的统称,各类面向医院管理的信息系统都属于医疗信息系统的范畴;从狭义上来说,它仅涉及纯粹的医疗活动,是对相关的临床数据和知识进行综合管理和应用的信息系统。医疗数字化是目前数字化医院的建设重点。利用电子计算机和通讯设备,为医院所属各部门提供对病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取及数据交换的能力,并满足所有授权用户的功能需求。它包含临床诊疗系统,电子病历系统,手术室监护系统,药品管理系统,检验管理系统,医学影像管理系统,病历管理系统,门诊管理系统、财务管理系统、办公自动化系统等等模块。医院所有的临床作业全部实现无纸化运行,病人的门诊和住院病历、检查结果等各类信息都完整地保存在医院数据库中;医生扔掉了纸和笔,不管是开具处方,还是各类检查检验、图像采集、传输,一切都在电脑前进行,在网络中传递;护士们每天测量完病人的体温、脉搏、血压等,都录入电脑,在电脑上自动形成曲线,并按时段图形显示,病人的生命体征一目了然。下面对一些主要的子系统进行简要说明:
1) 电子病历并不是简单地将传统的纸张病历进行电子化,而是反映了患者整个的医疗过程,储存了患者全部的医疗信息,包括病史、各种检验检查结果和影像资料,是对个人医疗信息及其相关处理过程综合化的体现。它的发展方向是实现患者一生的全电子病历,这需要全社会各医疗机构间的信息互连。
2) 影像信息系统即广义上的PACS系统,与狭义上的PACS系统只负责影像数据的采集、归档和通讯不同,它涵盖了狭义PACS系统和RIS系统的所有内容,并且突破了传统上PACS/RIS仅局限于放射科的范畴,面向医院内的所有影像科室,连接各种成像设备(包括CR、DR、CT、MRI等放射成像设备,以及超声、内窥镜等非放射成像设备),实现全院范围内的影像检查工作流管理、影像数字采集、数据归档管理、影像诊断报告、信息网络等功能。
3) 检验信息系统(LabInformalionSystem,LIS)以医院检验科的业务数字化为目标,通过连接检验仪器、收集检验数据,实现申请、检验、报告的自动化数字工作流。相比其他医疗信息系统,检验信息系统在国内的发展最早,目前国内已有很多医院建设了检验信息系统。大多数能够实现与检验仪器和HIS系统互连,完成基本的数字化工作流程。
4) 监护信息系统根据监护地点的不同,可分为重症监护信息系统、手术监护信息系统、急救监护信息系统和普通监护信息系统,它往往和各类床边监护仪、麻醉机、呼吸机等设备连接,收集各类实时监护信息,或利用掌上电脑等一些手段进行体温等监护信息的录入,并通过对所有监护信息的储存、显示、以及对各相应科室的业务数字化,实现病人监护的数字化管理。随着越来越多医院信息系统的开通,医疗环境将更加惬意。
以人为本的建设思路
新医改的核心是解决人的身心健康问题,即逐步实现人人享有基本医疗卫生服务的目标。因此医院信息化要转变观念,从“以管理为中心”转变到“以伤病员为中心、以业务人员为主体、全面提升卫生决策、管理和诊疗水平”上来。
首先,医院信息化建设主要目的是要提高为人民群众医疗和服务的质量; 其次,工作人员特别是医务人员是医院的主体,医院信息化建设只有充分满足他们的需求,提高他们的工作效率,降低他们的劳动强度,让他们觉得好用并且爱用,系统才有生命力,才能取得成功; 第三,信息系统只有深入业务第一线,真正帮助解决患者及业务人员的实际问题,管理层才能收集到真实而准确的数据,并改变管理模式,从末端管理转变为过程管理,才能真正提高管理和决策水平。
提高基本信息系统
新的医院基本信息系统要着重从以下几个方面进行完善和提高。首先,在设计理念上,要按照以人为本、以病人为中心的理念进行设计,以优化就诊流程、提高医疗质量、满足临床业务需求、满足医院管理和卫生决策为出发点。其次,在设计方法上,必须以深入分析业务为前提: 信息化建设不能简单模拟传统的手工流程和作业,而应深刻分析这些流程和作业的深层次含义,通过信息化手段对传统的流程和作业进行再造,实现新医改的目标,达到优化的目标。第三,在设计架构上,要能够提供与临床数据中心(Clinical Data Repository, CDR)、各种临床信息系统、绩效考评与成本核算系统、卫生机关汇总上报系统和地方医保等系统信息接口,实现医院信息化可持续发展。第四,在技术平台上,应该考虑采用一些新的信息技术,保证系统在技术平台上的先进性。
医院信息化要进一步完善医学影像、检验、心电图、移动医护工作站、手术麻醉、重症监护等临床信息系统: 一方面要提高这些功能科室的信息化水平,打造信息化影像中心、信息化手术室等; 另一方面,这些临床诊疗信息能够非常方便和人性化地在医生工作站得到展示,以提高工作效率和医疗质量; 第三,这些临床信息能够以标准的形式归档到临床数据中心(CDR)中,为构建真正的电子病历奠定基础。
福州总医院充分利用临床信息系统建设比较完整这一有利条件,逐步构建集成病人完整诊疗信息的电子病历系统。完整的电子病历系统主要由以下系统组成:临床数据中心(Clinical Data Repository, CDR)、临床信息服务平台 、电子病历集成视图、计算机医嘱录入系统(Computerized Physician Order Entry,CPOE)、医疗文档编辑与管理系统、闭环医嘱管理系统、临床知识库管理系统、临床决策支持系统、受控医学术语管理系统和临床路径管理等系统。电子病历系统是医院信息化发展的又一个里程碑,它体现医院信息化综合发展水平。该系统的实施将全面提升医院医疗质量,提高医护人员工作效率。
以后,基于无线网络的移动医护工作站会全面应用。移动医护工作站按照病人床旁的信息显示需求开发。医生可以在各个病区之间移动查房; 可以根据查房情况、历史记录和临床检查结果,立即会诊和制定治疗方案,查看病人的检查、化验预约信息等。移动医护工作站的应用彻底解决了在哪发生的信息在哪录入的问题,减少了对纸张的依赖。因此无论是在提高工作效率还是提高医疗质量、降低医疗差错方面都非常有意义。
医院管理者特别希望在决策或发现问题时,能够利用系统进一步分析。因此数据仓库等辅助决策系统应该大力发展。目前我院已具备建立数据仓库和辅助决策支持系统的条件: 一是已全面实施医院信息系统,有条件建立数据仓库; 二是有丰富的历史数据可供分析,积累多年的数据是一笔宝贵的财富。建立数据仓库可以对这些信息进行有效的挖掘和利用。
福州总医院将充分利用自身信息化的优势,逐步建立辅助决策支持和综合绩效考评系统,进一步完善全成本核算系统; 充分发挥综合绩效管理的评价和引导作用,推行全面评价、全程评价、全员评价,实现评价由单项向综合、静态向动态、宏观向微观的转变; 深化全成本核算管理工作,健全院、科、组三级核算体系,实施医疗全周期全过程成本控制,提高床位周转率、设备使用率和医疗收益率。
福州总医院作为集团型的总医院,准备连接专线使总医院与三个临床部实现网络互联互通,开发专用的区域协同医疗信息平台,达到大型医疗设备共享,大型检查结果互认,并逐步实现患者诊疗双向转诊。
要利用信息化平台优势,加大对临床部技术支持力度,如通过远程诊疗和远程PACS/RIS(Radiology Information System,放射信息管理系统)系统,总院专家在办公室即可对临床部的患者进行辅助诊疗乃至进行影像诊断,帮助临床部尽快提升技术水平,增强其核心竞争力。
医院患者关系管理平台是运用于医院的管理服务系统,患者不仅在医院,即使在家中、在工作单位也能得到医院或社区的个体化健康服务,保持健康营销链条的完整性,其具体目标可归结为“完善患者服务,提高患者满意度和忠诚度,降低患者流失率,提高医院核心竞争力”。
福州总医院需要在全程就诊“一卡通”的基础上,充分利用电信、移动以及互联网等基础信息平台,着力打造患者关系管理平台,实现对患者诊前、诊中和诊后的全程服务关怀,实现对患者诊疗的精细化和人性化服务。
加强对外合作
福州总医院信息化建设经过多年探索,已经走出了一条统筹规划、以我为主、内外联合、高效低耗的建设路子,以后仍将坚持这一成功的建设方法。
随着信息技术的快速发展和需求的不断深化,过去那种基本依赖医院自身力量开发的路子肯定走不通,但社会化保障不等于完全市场化,不等于完全放任不管,必须是在统筹规划、以我为主和统一标准的前提下进行开发。
医院信息化建设是一项非常复杂的系统工程,需要用到非常多的高、精、尖技术; 而受体制编制的影响,医院信息化人才总体上是非常欠缺的,特别欠缺能解决核心和关键技术的高层次人才,完全依靠自身技术力量,信息化建设很难向深层次发展; 只有加强与一些有实力的公司,特别是与有实力的大学进行深度合作,才能推动医院信息化向深层次发展。
关键词:红外热成像;中医学;优势;综述;
作者简介:何清湖,长沙市岳麓区含浦科教园区湖南中医药大学
红外热成像技术是根据温度高于绝对零度以上的物体,都有辐射红外线的原理,利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图的一种医用技术。通过收集人体散发的远红外辐射热,经计算机处理形成直观的温度彩色图谱。用不同的色彩显示人体表面的温度分布,依据正常组织与异常组织的红外热辐射差,准确测量人体温度分布的变化程度,判断病灶的位置及范围,是一种能够反映机体代谢的功能影像。
红外热成像技术自20世纪50年代后期应用于乳腺肿瘤的筛查开始,其在医学领域的应用越来越广泛。在中医学的研究始于经络穴位的相关研究,之后在中医诊断客观化、辅助辨证治疗、中医体质辨识等方面得到广泛研究,距今已有30余年。
红外热成像技术在中医学研究的优势
1.预测早,信息全疾病不同阶段的中医证型不同,其表现也有差异。疾病在出现形态结构变化之前通常会出现代谢的异常,因此,在病灶区会发生温度的异常改变。而温度异常的范围、形状和温差大小又反映了疾病的性质和严重程度。红外热成像技术能够在人体形态结构发生异常之前就检测到其代谢的异常变化和区域,从而及早进行疾病的预测。而其他影像学检查只能等人体发生组织结构的异常时才能得到阳性的检测结果。红外热成像技术能够进行一站式人体全身各种疾病的诊断、疗效观察和健康评估,能够综合评估人体整体健康状态[1]。
2.非介入,无损伤红外热成像技术无辐射,只接收人体细胞代谢中产生的热辐射,且不接触人体,是相对理想的影像学检查技术。其他影像学检查一般有射线、强磁场或者核辐射,或者要被检者服用造影剂,对身体具有一定的伤害。对于传染病、严重创伤性疾病及其他重病无法耐受造影剂等情况,使用红外热成像技术进行中医病证的诊断及疗效评估则有更明显的优势。
红外热成像技术与中医学理论的结合
1.红外热成像技术与中医学“整体观”不谋而合中医学的整体观念认为,人体是一个由多层次结构构成的有机整体。构成人体的各部分、各脏腑形体官窍之间,在结构上不可分割,功能上相互协调、相互为用,病理上相互影响。人体的局部与整体是辩证统一的,各脏腑、经络、形体、官窍在生理与病理上是相互联系、相互影响的。因此,在诊查疾病时需要从整体上把握,注意各脏腑之间、气血津液之间的相互影响。
人体是一个天然的生物红外辐射源,人体任何部位的病变均会导致其红外辐射的改变,利用红外技术可以获得人体连续的、动态的红外信息[2-4]。红外热图可反映人体体表整体的温度分布状况,根据中医学藏象理论与经络理论,从不同的脏腑体表对应区域、经络循行区域、以及特定穴位点的温度变化综合判断中医病证,这与中医学的整体观不谋而合。
2.红外热成像技术能够更好发挥中医学“治未病”理论优势“治未病”理论是中医学的重要思想,同时也是指导亚健康干预的主要理论之一[5]。其首见于《黄帝内经》,历代医家在临床实践中不断丰富对“治未病”的认识。具体而言主要有两层含义:一是尚无病,此时的“治未病”目的是为了养生强体,以预防疾病发生;二是“已病”,已经产生了疾病(或潜在的,病而未发),此时“治未病”为的是有病早治;也包括疾病发展到了某些阶段,此时“治未病”为的是阻止其进一步加重。
经过历代医家对其理论的不断完善,现代对于“治未病”的理解概括起来有4层意思[6]:1未病养生,防病于先;2欲病救萌,防微杜渐;3已病早治,防其传变;4瘥后调摄,防其复发。
疾病在发生器质性病变之前就已经发生组织代谢和血流的改变,因此,在体表温度分布上会产生异常。红外热成像技术作为功能性影像学技术,能够通过捕捉到体表异常温度分布的热图信息,对功能异常区域定位,对其严重程度定性,为疾病的早期发现与防治赢得宝贵时间。红外热成像技术在疾病预警方面体现了得天独厚的优势,是其他影像学技术无法比拟的。这与中医学“治未病”的理论具有相同的意义。结合“治未病”的理论,红外热成像技术能够更好地发挥其优势。
3.红外热成像技术与中医学“思外揣内”的诊断原理吻合“有诸内者,必形诸外”,疾病内在脏腑的病理本质都会在体表表现出来。《灵枢·本藏》曰:“视其外应,以知其内脏,则知所病矣”。说明脏腑与体表是内外相应的,观察外部表现,可测知内脏变化,从而了解疾病发生的部位、性质。《丹溪心法》总结:“欲知其内者,当以观乎外;诊于外者,斯以知其内。盖有诸内者形诸外”。
望诊为四诊之首,且有“望而知之谓之神”之说。中医理论认为,人是一个有机的整体,内在脏腑、经络、气血津液等的病理变化,必然会通过外在的表现反映出来。红外热成像技术作为中医望诊的延伸,捕捉的是人体体表红外热辐射的特点,反映的是体内脏腑、经络、气血津液的动态变化。根据藏象学说及经络学说,在异常的脏腑体表对应区域、经络循行线以及特定穴位产生的体表温度变化,测知其内在疾病发生的部位和性质。这与中医学“思外揣内”的诊断原理相吻合。
4.红外热成像技术与中医学“八纲辨证”理论能够很好地结合八纲辨证是运用表、里、寒、热、虚、实、阴、阳8个纲领对四诊信息进行分析归纳,从而辨别疾病现阶段病变部位的深浅、疾病性质的寒热、邪正相争的盛衰和病证类别阴阳的方法。通过八纲辨证,可找出疾病的关键所在,掌握其要领,确定其类型,推断其趋势,为临床治疗指明方向。
寒、热是辨别疾病性质的两个纲领。病邪有阴邪与阳邪之分,正气有阳气与阴液之别。阳邪致病导致人体阳气偏盛而阴液受损,或是阴液亏虚而阳气偏亢,均可表现为热证;阴邪致病导致人体阴气偏盛而阳气受损,或是阳气虚衰而阴寒内盛,均可表现为寒证。所谓“阳盛则热,阴盛则寒”(《素问·阴阳应象大论》)、“阳虚则外寒,阴虚则内热”(《素问·调经论》)即为此意。因此,寒证与热证实际上是机体阴阳盛衰的具体表现。
正常人群热态结构具有一定的稳定性和对称性,疾病状态下人体脏腑或经络热结构出现的凉偏离或热偏离,能印证中医脏腑气血阴阳的异常病理改变[7]。研究表明,红外热像技术可全面客观地测量各脏腑对应体表的温度,使脏腑功能状态变得可视化;生理状态下,人体各脏腑的温度呈现出一定的排列规律[8]。通过测知人体体表温度的状态,能够反映脏腑功能的盛衰,辨别疾病的寒热性质,同时也是疾病阴阳属性的具体表现。通过红外热成像技术辅助八纲辨证,反映了脏腑的阴阳盛衰,同时也从总体上把握疾病的寒热属性。
红外热成像技术在中医学的应用现状
红外热成像技术在中医学的应用主要在辅助中医诊断、辨证、疗效评估、经络理论相关研究、中医体质、亚健康等多方面的相关研究,也取得了一定的成果。
1.辅助中医诊断方法的研究红外热成像技术通过采集人体体表辐射的红外线来分析人体体表温度分布的状态,是中医望诊的延伸。目前红外热成像技术主要应用于面诊、舌诊以及其他局部望诊的辅助诊断。
1.1面诊面诊是中医望诊中的重要部分,主要包括了面色与光泽的诊断。由于体质禀赋、季节、气候及环境等因素的影响,个体面色存在一定的差异。传统面部光泽判读,主要是依靠临床医生主观评价,缺乏客观化数据支持,成为影响中医面诊发展的重要原因之一[9]。红外热成像技术应用于面诊研究能避开可见光检测技术的难点,通过分析面部皮肤表面的温度来测定对应脏腑的寒热属性。
吴敏等[10]对700名学龄期健康儿童进行了面部红外热像望诊,结果表明正常学龄期儿童面部温度均值无明显性别差异。李洪娟等[11]通过测定316例健康体检者面部红外热图,分别取额、目、鼻、唇、下颌等部位的平均温度。研究发现,平和质者两目温度最高,左右额头次之,男女无差异。鼻子温度最低,男性高于女性。左右面颊温度基本对称,右颊略高于左颊,嘴唇和下颌温度与额头接近,男女无明显差异。
1.2舌诊舌诊是中医望诊独具特色的诊法之一。舌体与脏腑通过经络构成联系,是反映内部脏腑功能的一面“镜子”。相关实验证明,舌体上布满血管,没有脂肪组织,比起指尖以及手臂等部位更能准确地反映人体内部微循环等方面的信息,是疾病无创诊断的很好的测量点[12-13]。舌温与年龄、性别、舌色、舌面分区、病证及舌血液灌注率等有关[14]。
刘黎青等[15-16]应用红外热像技术,观察不同中医辨证分型的红外舌图特征及冷热温度负荷变化规律,之后又对42例糖尿病患者不同舌质进行了观察。研究发现糖尿病患者的舌温低于正常人,不同中医证型的红外舌图各有其特征及变化规律。此方法简便直观、无痛苦、可重复性强,可作为糖尿病的中医辨证分型、疾病转归、疗效判断的实用客观指标。
此外,相关研究发现,不同的季节舌体的红外热图存在差异性[17];老年人不同中医证型的红外舌图也各有其特征[18]。
1.3其他局部望诊除舌诊与面诊外,专家学者对其他局部望诊也进行了相关研究。李顺月等[19]通过分析正常人体背部的红外热图探寻背部温度分布规律,研究发现:1正常人背部的平均温度值为(32.58±0.91)℃;2背部及躯干左右两侧温度较对称,两侧温度差异均无统计学意义;3正常女性背部的平均温度值比男性的稍高;4颈部平均温度值为(34.10±1.21)℃;肩部平均温度值为(33.94±1.18)℃;背部平均温度值为(33.55±1.25)℃;腰部平均温度值为(33.18±1.27)℃,按照从颈、肩、背、腰部顺序向下温度呈逐渐降低的趋势。红外热像图所观察到的背部温度的正常值将为背部疾病的诊断和经络研究提供参考依据。
2.辅助中医辨证的研究寒证与热证,是人体阴阳盛衰的反映。辨清寒证与热证,是确定“寒者热之,热者寒之”治疗原则的依据,对于认识疾病的性质和指导治疗具有重要意义。红外热成像技术在辅助中医辨证方面的研究主要着眼于寒、热的辅助辨证。
人体是一个复杂的生物体,在同一患者身上,往往出现既有寒证,又有热证的寒热错杂现象;或者出现疾病本质为热证,却表现出“寒象”的真热假寒证,或者出现疾病本质为寒证,却出现“热象”的真寒假热证。通过传统中医望诊进行辨证很容易出现错误,而红外热成像技术通过分析人体体表红外热图数据可以一目了然地发现病证的寒热本质,为中医辨证提供了客观而准确的依据。
李红娟等[20-21]通过红外检测发现,平和体质人群与冬泳、艾滋病感染者3组人群的督脉、命门等区域热差值有明显差异,说明正气强弱在人体体表温度上有差异。对比寒证、热证两组艾滋患者的脏腑热值数据,获得两组人群在胸膺(肺)、大腹(脾)等区域热差值的显著差异,为辅助寒热辨证提供研究基础。张越等[22]借助红外热成像技术对手足心热的病因进行分析,结果发现借助红外热图可以比较客观区别阴虚、阳虚及脾虚阴火证等病因,打破了手足心热是由阴虚内热引起的常规认识。张宜等[23]运用红外热成像技术对肾虚型膝骨关节炎患者不同部位的温度进行检测分析,结果发现膝骨性关节炎不但是局部病变,而且与肾阳虚和心脾阳虚相关;运用红外热成像技术可及早识别阳虚与阳虚兼证,从而可辅助中医辨证。
此外,通过对乳腺增生病患者不同中医证型与红外热图的关系研究发现[24],红外图像变化与不同证型之间有明显的对应关系,乳腺红外探查可作为中医辨证分型及判定临床疗效的观察指标,可望成为中医辨证的客观依据之一。
3.中医疗效评估方面的研究正常人体红外热像图与正常解剖结构相同,具有一定的对称性和稳定性。以人体后正中线为中线,以腰骶菱形窝为中心展开,上下及左右对称大致分布均匀[25]。只要打破这种分布规律,远红外热像就提示机体的代谢功能可能出现异常[26]。当人体患病或者某些生理状况发生变化时,全身或局部的远红外辐射热能就会受到破坏和影响,在临床上表现为组织温度的升高或降低[27]。
从中医角度来说,人体健康的“阴平阳秘”状态就是构成人体各个区域热值均匀,脏腑产热散热平衡[28]。当脏腑气血阴阳失衡,对应体表各个区域热值出现寒热偏离时,即为非健康状态;通过中医干预治疗,人体脏腑气血阴阳调和平衡,通过红外热图则表现为全身各区域寒热偏离状态得到纠正。因此,红外热成像技术可作为中医疗法的客观评估指标之一。
诸多专家利用红外热成像技术,对不同疾病的中医干预疗效进行了评估。郭会鹃等[29]通过对183例艾滋病患者2个疗程的红外热值与118位正常人的红外热值对比,初步揭示了艾滋病患者治疗前后身体热态的变化趋势,从而验证了艾滋病患者治疗的有效性。张立娟等[30]采用红外热成像技术观察血府逐瘀汤治疗早期糖尿病足的疗效,实验证明血府逐瘀汤治疗后红外热图像变化明显,疗效显著。黄进淑[31]采用红外热成像技术,利用热图中炎性病灶热区最长径线改变量及热区温差差值这两个量化指标对200例盆腔炎患者不同疗法进行对比评估,从而为中西医结合疗效的客观评估提供理论依据及基础。
4.经络穴位相关理论的研究
4.1经络穴位客观化研究经络学说是中医学理论的主要部分之一,其中穴位是针灸治疗的主要靶点。应用红外热成像技术,呈现经络穴位的温度分布规律及走形,观察针灸前后机体的温度变化是分析针灸作用的一个途径,也是经络客观化的重要研究方法之一[32]。
通过红外热成像技术探测经络的存在及循行路线,其探测到的红外高温线带与经络走行基本一致,证实了经络的客观存在。相关研究已基本证实,循经红外辐射轨迹是人体生命活动中普遍存在的一种现象,且多表现为经络线下的表皮层的高温线带[33]。该红外辐射轨迹可以在穴位的体表刺激下诱发产生,但温灸是诱发循经高温线的最佳方式,电针次之。
4.2针灸治疗的临床研究红外热成像技术作为非侵入性的功能性医学影像手段,已经在针灸的临床研究中得到广泛应用,同时提供给我们诸多直观的科学证据[34-35]。
相关研究表明[36-38],艾灸热敏腧穴产生的腧穴热敏现象(如扩热传热),除了受试者的主观感觉,在一定程度上也能被红外成像客观显示。红外热成像技术很好地辅助了经络穴位的相关研究,使患者的主观感受客观化、数据化、可视化。临床研究[39]显示,面瘫患者患侧与健侧存在明显的温差,针灸疗法能调节患病区域表面温度,使之与健侧温度接近对称。而红外热成像技术能够指导临床取穴,提高针灸疗法的有效性。
5.中医体质相关研究中医体质是人体生命过程中,在先天禀赋和后天获得的基础上所形成的形态结构、生理功能和心理状态方面综合的、相对稳定的固有特质,是人类在生长、发育过程中所形成的与自然、社会环境相适应的人体个性特征[40]。体质的差异性很大程度上决定了对病因的易感性、疾病的发生发展变化、转归预后的差异及个体对干预措施的不同反应性[41]。红外热成像技术应用于中医体质的辨识,是中医体质辨识客观化的重要方法之一,避免了量表评估法由于个人主观理解及认识的不统一而产生较大偏差的缺点。
研究表明[42],红外热图能有效地显示出夏、冬两季人体体表温度分布的差异,并与中医体质具有一定相关性。因此,红外热成像技术能客观反映人体的季节性变化,并在中医体质客观化研究方面有重要应用前景。郑霞等[43]对30例阳虚质正常人和30例非阳虚质正常人的红外热图特点进行评价分析,结果发现,正常阳虚体质者和正常非阳虚体质者具有相同的代谢热值规律,头面部和四肢区位是应用红外热成像系统评价阳虚的两个敏感区位。李启佳等[44]采用非制冷镜头的红外热成像仪对30例平和质与46例阳虚质的正常人的红外热图进行对比研究,得出:1示指、中指、无名指和下肢是应用非致冷镜头的红外热像诊断系统判定阳虚的敏感区位;2无论何种致冷方式的红外热成像仪对膝部、股后区与小腿后区热值差异的研究具有可重复性;3冬季仅行下肢扫描即可进行阳虚评价。
6.亚健康的相关研究亚健康是指人体处于健康和疾病之间的一种低质状态。亚健康状态者尚未发生器质性病变,临床生化物理检查无法得到阳性诊断结果。而红外热成像技术作为一项功能型影像学检查手段,能够为亚健康的诊断提供客观化的重要依据。
连志强等[45]通过对730例健康体检者的红外热图筛查,诊断为健康组102例,亚健康组355例,疾病组273例,亚健康组的颈部不适部位与热图异常区域符合。因此,颈部红外热像图可作为判断亚健康状态颈部不适的客观依据。王超等[46-47]以亚健康态胸痹人群作为研究对象,分别设置健康组、亚健康态胸痹组和胸痹组,采用红外热成像技术探索亚健康态胸痹的红外热图特征。结果发现:亚健康态胸痹组的症状表现程度与红外热图异常变化相符,红外热成像技术可作为判断亚健康态胸痹的客观依据之一。
思考与展望
红外热成像技术在中医学领域应用的研究已逾30年,也取得了一定的成果。但目前的研究中还存在诸多问题。
红外设备在中医学中的研究缺乏统一的标准[48]。红外设备有各种类型,配置不同,性能和功用也各异。哪一种配置的红外设备更适合于中医学的研究,目前尚无相关文献研究[49]。目前,红外热成像技术在中医学中的研究采用的设备参数不同,是否会影响研究结果仍有待进一步探讨。
红外热成像技术在人体体表温度数据采集时具有一定的局限性。人体是一个复杂的生物系统。人体内部温度具有一定的稳定性,其波动范围较小,但体表温度的波动性较大。不同人体部位由于皮下组织结构、血流状况、环境温度等因素,导致不同部位体表温度差异性较大。因此,红外热成像技术在中医学中的研究中无法使用全身统一的温度标准来研究。
红外热成像技术在中医学的研究中缺乏统一的科研路径。目前,红外热成像技术在中医学的应用仅仅停留在个人的小样本的研究经验层面[50],缺乏统一的科研路径和多中心、大样本的临床研究数据。因此,红外热成像技术在中医学的应用研究结论缺乏可比性。
红外热成像技术的数据采集受干扰因素较多。红外热成像技术在采图时对环境的温度、湿度、空气流动度、环境布置等多方面都有严格的要求,采图环境受干扰的因素较多。此外,受检者需要在采图之前禁止能够影响体表温度的活动,且需拍摄。数据采集受干扰因素较多,影响实验结果的准确性。
另外,红外热成像技术在中医学的应用尚处于起步阶段,其技术操作缺乏统一的规范。目前,红外热成像技术在中医学方面的研究尚缺乏完整系统的学科理论体系,临床医生对红外热成像理论缺乏系统的认识,操作水平参差不齐,对红外图像缺乏完整的认知能力以及综合判断能力,严重制约了红外热成像技术在中医学的科研发展。
目前为止,我国的医疗档案的管理主要是针对患者的档案。更好地管理医院的档案可以大大提高医院的办事效率,只有认真做好档案管理工作,才能满足医院经营管理需要。那么,究竟如何才能够提高我国医院的档案管理体质呢?
一、医院档案管理的简单介绍
1.医院档案管理的含义
其实,医院档案管理是医院历史进程中的原始记录和权威凭证,是医院管理不可分割的重要组成部分,是医院工作计划和决策的可靠依据,是指导并协调各项工作正常运行的参考资料。与此同时,医院档案管理是医院历史进程中的原始记录和权威凭证,是医院管理不可分割的重要组成部分,是医院工作计划和决策的可靠依据,是指导并协调各项工作正常运行的参考资料。其实,医院的档案管理是一个医院宝贵的财富,医院各项工作活动的原始记录,是具有重要价值的历史资料,符合一般档案的本质性。
2.医院档案管理的现状
虽然我国的医院档案管理逐步发展,但是仍是有所不足。首先,医院的工作人员的观念陈旧,而且对于档案管理的意识非常浅薄,所以,他们不会更加注意档案方面工作。除此之外,目前为止,许多医院的工作人员对于档案管理的工作是不专业的,他们没有相关的专业知识来工作,所以,在医院档案管理方面的工作难免会有所失误,同时使得档案管理的效率大大降低。随着我国的科学技术的发展,许多的工作都与信息技术结合在一起,而有的工作人员对于计算机方面的知识有所疏漏,对于档案管理的软件应用非常生疏,导致档案管理工作出现问题。另外,医院对于档案管理工作的投入不够,导致相关的管理工作也出现一些问题。许多医院对于档案管理工作的内容界定不够明确,管理的范围也不够鲜明,导致在档案管理方面存在问题。而许多的医院因为是在乡镇,硬件设备不够,在档案管理的方面不能够跟得上城市的脚步,实现不了信息化的问题,电子档案产生部门设备简单!没有与电子档案管理相适应的专用档案管理软件以及相配套使用的硬件设备,不利于电子档案的长期保存,易造成电子档案的毁损。有的没有配备扫描仪或翻拍等设备,无法实现电子与纸质档案双轨存档。因此,在档案管理方面存在问题。
二、如何加强医院的档案管理工作
1.加强工作人员的专业素质
现在的医院工作人员对于档案管理的工作不够明确,因此,加强领导,注重宣传,增强全员档案管理意识。现在的医院档案管理需要用到计算机技术,因此,这些医院还应该加强相关工作人员的计算机技术,熟悉掌握计算机技术,具有很强的计算机运用能力。医院的档案管理部门还应该提高档案管理人员的综合素质,还应该培养一些专门型人才。除此之外,医院还可以引进一些管理型的人才,或者邀请一些在认识档案管理方面非常出众的人才,来对本单位的相关工作人员进行经验交流和培训的工作,同时建立一个专门培训档案管理工作的团队,加强相关工作人员的专业素养和综合素质。医院还可以建立一些制度,建立健全档案管理制度,规范档案管理行为比如定期对档案管理人员进行考核,从而提高工作人员的工作能力。
2.加强医院档案管理的监督管理
医院档案的管理工作其实是相对乏味的,相对的工作人员难免会在工作上出现懈怠、遗漏的问题,这就需要有一个人或者组织对认识档案管理进行一定的监督。我国的医院不光要改善档案管理工作人员的综合素质,还应该加强地档案管理的监督问题。因此,医院应该建立一个对档案管理的监督队伍,在档案管理之后再进行监督与审核,以防止档案管理的漏洞出现。除此之外,医院部门还应该完善相关的工作制度,结合档案管理工作的性质和工作人员的素质,来制定一定的规章制度。要完善档案案卷整理工作细则,使得人事档案管理工作全面、完整、规范。这样就可以为人员考察提供真实全面的信息,同时遵循国家颁布的《档案法》,从而使档案管理的工作更加完善。由于医院档案种类繁多,数量较多,且专业性强,在统一管理的模式下会面临专业知识不足的困境。因此,对于医学性较强的档案如病历档案,医学影像档案等,在档案管理部门的编制中应有来自各个科室的人员,完成从文件到档案的审阅归档工作严格把关。仅将符合条件和规范的文件归档,以保证档案的规范性,具体到每一类档案上仍要采取分离负责的原则,在统一的流程规范下将具体责任明确到人,分离负责是组织高效运转的基石。
3.加强档案管理的信息化建设
网络环境对医院档案管理提出了新的要求,档案的现代化也是信息化建设的过程。随着信息技术的发展,医院对信息化建设越来越重视,这方面的研究也越来越多。目前为止,许多的乡镇医院的信息化管理不够,因袭,政府部门应该大力自主相关医院的硬件设备。人事档案管理由于种种原因使档案的整理更加复杂,因此,运用一定的计算机技术科技使人事档案管理的工作更加简单化。人事档案管理应该充分利用网络的资源优势,将信息化、科技化与人事档案管理工作相结合,能改善档案管理工作效率,准确、及时的传输。人事信息,使得人事档案管理工作更具有真实性、时效性。另外,在人事档案管理的信息化建设之中,相关工作人员还可以建立一个数据信息库,将工作人员的档案全部输入到信息数据库之中,这样的话,不仅使档案管理人员的工作效率大大提高,还使信息在查询时更加快捷,简便。档案信息化是医院档案工作发展的必然趋势,探究医院档案信息化内涵,推动医院档案网络信息化建设,实现医院档案的现代化管理,方便档案信息资源的利用。