Imscrúdú Turgnamhach ar Aosú Duán Luiche Le Teicneolaíocht SR PCI

Teagmháil: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Ríomhphost:audrey.hu@wecistanche.com

P. Yifeng,a,1 et al

Teibí:

Cuspóir. Bunaithe ar shaintréithe comhleanúnachais an radaíocht Synchrotron (SR), themouseduánDéantar an staidéar ag baint úsáide as an teicneolaíocht íomháithe codarsnachta céime atá bunaithe ar iomadú (PCI), ar cur chuige amháin é den íomháú codarsnachta céime (PCI). Ba é aidhm an pháipéir seo ná an duán a fheiceáil ag aoiseanna difriúla agus luach folaigh an mheicníocht aosaithe a mheas le teicneolaíocht íomháithe codarsnachta SRphase.

Modhanna.Rinneadh na turgnaimh ag líne BL13W1 an SSRF (saoráid radaíochta synchrotron Shanghai), bhí na samplaí sáithithe i dtuaslagán formalin 10 faoin gcéad, rinneadh na duáin luiche ag aoiseanna éagsúla a íomháú ar an seilf sa socrú íomháithe codarsnachta céime bunaithe ar iomadú agus gafa le CCD. Rinneadh anailís ar na híomhánna a gabhadh agus cuireadh i gcomparáid iad.

Torthaí.Nuair a bhíonn an t-achar idir na samplaí agus an pláta íomháithe 50 cm, fuarthas codarsnacht mhaith agus ard-réiteach san íomháú codarsnachta céime bunaithe ar iomadú (PCI), mar a nocht capsule duánach den sórt sin go maith, agus sroicheann an taifeach 30 miocrón; tá difríocht shuntasach i gcruth agus struchtúir soithí i measc an luchduáinag aois éagsúil.

Conclúid.Tá an PCI go maith chun íomháú eagraíochta príomheilimintí éadroma a chur i bhfeidhm, an difríocht inshape agus struchtúr soithí idir an luch óg agus aostaduána chur in iúl go pointe áirithe leis an teicneolaíocht íomháithe codarsnachta atá bunaithe ar iomadú.

EOCHAIRFHOCAL:Monacrómatóirí X-gha; Ionstraimíocht do luasairí radaíochta sioncrótron; modhanna agus halgartaim atógáil íomhá leighis, ríomhchuidithe amhlaidh; Feidhmchláir Luasaire

Is féidir le Cistanche chothúduáin agus feabhas a chur ar fheidhm na duáin

Le déanaí forbraíodh an taighde íomháithe ar X-ghathanna crua SR go tapa. Is féidir go háirithe íomháú crua codarsnachta X-chéim (PCI), ar mhaithe le tuillteanais an ardtaifigh spásúlachta (µm gradelevel) agus codarsnacht níos fearr [1], an sampla ionsú lag (cosúil le fíochán bitheolaíochta bog lena n-áirítear siadaí ag céim luath agus soithí a íomháú go soiléir). , et al.). D’fhéadfadh ionchais fhorleithne iarratais sa réimse bithleighis a bheith mar thoradh ar an PCI. Tá an SR in oiriúint donduáníomháú le haghaidh carachtar foinse níos fearr agus meicníocht íomháithe chun cinn: 1) Gile ard: sroicheann tonnfhad an X-gha SR crua an leibhéal grád nm, agus an réiteach íomháithe go dtí an leibhéal grád µm atá leordhóthanach le haghaidh glomerulus duánach íomháithe. 2) Comhleanúnachas páirteach lena bhféadfar an íomháú codarsnachta pas (PCI) a dhéanamh. Íomháú codarsnachta crua X-gha, lena n-áirítear trasnamhéadair X-gha [2], íomháú feabhsaithe idirleata (DEI) [3] agus íomháú bunaithe ar iomadú [4].

Tá anduánorgán tábhachtach a dhéanann táirgeadh fual agus eisfhearadh. Nósanna imeachta reatha chun diagnóis a dhéanamhduánI measc na ngalar go príomha tá CT, MR, íomháú núicléach, agus ultrafhuaime, ach tá go leor teorainneacha ann maidir le micreastruchtúr íomháithe. Is é an bithóipse an diagnóis forkidney caighdeánach óir, áfach, tá sé neamhdhíobhálach lena n-áirítear an chréacht le linn feidhmíochta, fuiliú, ionfhabhtú, etc., go háirithe an deacracht a bhaineann le leanúint suas agus contraindications. Mar sin tá a chur i bhfeidhm laistigh den teorainn.

Is é an íomháú codarsnachta céime atá bunaithe ar iomadú (PCI) an bealach is simplí chun codarsnacht an phas a shamhlú (léirítear freisin mar 'íomháú céimnithe iomadaithe'), atá cosúil le holagrafaíocht inlíne. Is cineál de theicníc íomháithe x-ghathaithe é an PCI chun athrú céime x-ghathaithe a bhrath [5]. Cuireann an léas scaipthe sa treo chun tosaigh (z-treo) isteach ar an léas neamhscaipthe, rud a athraíonn aimplitiúid an léas iomadaithe. Nuair a bhíonn éagsúlachtaí i ndlús teilgthe leictreoin ρ(x,y) den réad, breathnaítear éagsúlachtaí déine ag plána na híomhá.

Sa pháipéar seo, rinneamar imscrúdú ar dhuáin luiche trí chur chuige PCI maidir le faisnéis íomháithe a fhaightear agus comparáid idir duáin luiche ag aoiseanna difriúla. Is é an aidhm ná íomháú bunaithe ar iomadú a mheas iduáníomháithe.

Abhair agus modhanna.

Rinneadh na turgnaimh ag an líne BL13W1 i Saoráid Radaíochta Shanghai (SSRF) faoi seach. Déantar an socrú turgnamhach a sceitseáil i bhfíor 1. Sa SSRF bhí foinse wiggler na beamlíne BL13Wl suite 32 m ón teach turgnamh. Ba é 3.5 GeV fuinneamh an léasa leictreoin sa fáinne stórála agus bhí sruth 200 mA aige. I dturgnamh íomháithe bunaithe ar iomadú an SSRF, níor úsáideadh ach monacrómatóir criostail amháin. Bhí an t-achar éifeachtach Z idir an chéim shamplach agus an brathadóir (CCD) intunable, agus roghnaíodh 50 cm sa staidéar seo, ba é 10 an t-am nochta do gach íomhá. ms. Tá anduánBaineadh samplaí ón luch SD go tapa agus socraíodh iad le 10 faoin gcéad formalin. An luchduánden aois cheart (ag aois thart ar 12 mhí) a íomháú ar dtús, ansin rinneadh an chomparáid íomháithe i measc na ndéagóirí (thart ar 10 mí), príomhshaol na beatha (thart ar 18 mí), agus daoine scothaosta (thart ar 24 mí), agus rinneadh an t-athchruthú CT 3D. Tar éis dul tríd an sampla, aimsíodh an léas X-gha san SSRF le ceamara CCD x-gha. Is féidir na híomhánna a thaifeadadh ag baint úsáide as X-ghathach CCD leis an méid picteilín 9 µm (Fótagrafach-Eolaíocht VHR) sa SSRF.

Torthaí.

De réir ár n-eispéiris réamh-turgnaimh, an gcodarsnacht íomháithe de luchduánfíocháin is fearr ag an fuinneamh de 12 KeV agus an t-achar Z de 50 cm ag beamline BL13Wl linein an SSRF, mar sin inár n-imscrúdú íomháithe, tógadh na paraiméadair.

I íomháú an luchduánden aois cheart (ag aois thart ar 12 mhí d'aois, gnáth-duáin), micreastruchtúir an cortex duánach agus medulla sa ghnáth-duáin. Réitíodh go maith an glomerulus duánach, spás Bowman, tubules duánach éagsúla, soithí, agus substaint interstitial (figiúr 2A), ag soláthar an fhaisnéis chéanna go bunúsach leis an histeolaíocht (figiúr 2B). Is éard atá sa glomerulus duánach ná an capsule duánach agus is iad lúb ribeach aonad struchtúrach agus feidhmiúil na duáin. Faoi láthair, ní féidir leis an ardteicneolaíocht íomháithe chliniciúil traidisiúnta lena n-áirítear CT agus MR an renalglomerulus a fheiceáil go díreach.

Ansin rinneadh comparáid agus anailís ar íomháú duáin na luiche ag aoiseanna difriúla. Le theaging agus sean, deilbhíocht agus struchtúr soithí an luchduánathrú. Sa luchduánag aois 10 m (figiúr 3 A, D, G), tá na soithí réidh le gnáthamh nádúrtha, agus tá dáileadh soithí agus lúb ribeach rialta agus aonchineálach, agus tá comhrian anduánatá cruinn. Mar sin féin ag aois 18 m (figiúr 3 B, E, H), taispeántar an duán luch le atrophy beag, níl an cortex duánach chomh rialta agus na soithí ag rith beagán neamhord, agus ráta méide agus tiús an ramification distal chuig an trunk proximal. tá na soithí níos lú aonchineálach, agus tá na lúba ribeach níos lú rialta agus aonchineálach, ina theannta sin, ag aois 24 m (figiúr 3 C, F, I) nochtar duán na luiche le atrophy agus dífhoirmiú soiléir, cé go bhfuil an teorainn míchothrom, fiú nodular. feiceálach, agus cumraíocht na soithí saduángo hiomlán neamhord agus nach bhfuil soiléir, fiú ag gabháil leis idirbhriseadh, tá na lúb ribeach neamhord agus laghdú, tá an cortex tanaithe.

Plé.

Sa radagrafaíocht chaighdeánach, bíonn an chodarsnacht ann mar thoradh ar éagsúlachtaí in ionsú X-gha a eascraíonn as difríochtaí dlúis agus as éagsúlachtaí i dtiús agus comhdhéanamh an eiseamail. , a bhfuil na difríochtaí sna comhéifeachtaí ionsúcháin an-bheag do X-ghathanna forhard.

Tá an íomháú codarsnachta céime atá bunaithe ar iomadú (PCI) ar cheann de na cineálacha cur chuige íomháithe codarsnachta x-gha chun an t-athrú céime x-gha a bhrath [6]. Déantar x-ghathanna teagmhasacha a théann trí fhíochán bog bitheolaíoch a mhodhnú i gcéim, gan mórán athraithe ar mhodúl réimse na dtonn. Nuair a bhíonn spás saor in aisce á iomadú idir dromchla imeachta an tsampla agus dromchla an bhrathadóra. ie de réir mar a iomadaíonn an radaíocht ón sampla, cuireann codanna den tonnbhráid, a bhfuil taithí acu ar shraonadh difriúla, isteach ar phatrún sainiúil a thaifeadtar ansin ag brathadóir atá suite ar fhad áisiúil (achar éifeachtach Z). A bhuí le díraonadh Fresnel, déantar na hathruithe céime a chlaochlú cheana féin in éagsúlachtaí déine inbhraite, déantar na modhnuithe céime dofheicthe seo a thiontú go héagsúlachtaí déine infheicthe san íomhá tomhaiste [7, 8] Deirtear go bhfuil codarsnacht chéimse-bhunaithe iolraithe bunaithe ar iomadú taispeántais ar na híomhánna sin [9]. Is féidir an PCI, murab ionann agus cur chuige íomháithe codarsnachta dhá phas eile mar íomháú trasnamhéadair agus díraonta den sórt sin, a dhéanamh le foinsí micreafhócas-ghathanna agus níl gá le optaic x-ghathaithe speisialaithe ná saoráid sioncrótrón [10, 11], rud a d’fhéadfadh a bheith mar thoradh air sin. na cinn is oiriúnaí le húsáid sa suíomh cliniciúil [12]. Faoi láthair mar gheall ar na foinsí solais beaga agus fuinneamh lag, tá an luach teoranta, áfach, le forbairt foinsí solais chun cinn agus feabhas a chur ar pharaiméadair theicníc, d'fhéadfadh cur i bhfeidhm PCI i gclinicí a bheith geallta.

I gcomparáid leis an traidisiúntaduánmodhanna diagnóis, íomháithe codarsnachta céime ar fáil réiteach níos airde agus níos mó micrea nóiméad gan fhoirceannadh [13]. Baineann an íomháú codarsnachta pas (PCI) leas as athruithe caolchúiseacha san innéacs athraonta x-gha idir na meáin chóngaracha chun teorainneacha eatarthu a dhéanamh infheicthe. Braitheann feabhsú codarsnachta ar mhódúlacht chodarsnachta na céime ar leith. Forálacha na dteicnící seo, braitheann codarsnacht deiridh an íomhá ar roinnt fachtóirí, lena n-áirítear réiteach spásúil an bhrathadóra x-gha, meicníocht shonrach foirmithe íomhá, fuinneamh x-gha, agus éagsúlacht bhíoma [5].

Tá go leor dul chun cinn geallta don SR sna blianta seoduánstaidéar íomháithe lena n-áirítear teicníocht agus cáilíocht íomháithe. D'úsáid Li Gang [14] an dá chriostail is simplí is fearr chun an gaol idir tiús slices duáin agus cáilíocht íomháithe a imscrúdú. Fuair ​​Wu T [15] francachslisní duáiníomháú mar ardtaifeach de 0.01 mm le trasnamhéadar X-gha. Yoon [16] imaged an gnáth duáin agus fíochán carcanoma, fuair sé na híomhánna le feabhsú imeall soiléir le fios go soiléir microstructure i fíochán duáin tiubh (níos mó ná 700-huaire níos tibhe ná íomhánna micreascópacha). Jin Wu [17] imscrúdú ar an hamster ag baint úsáide as an Micreatomagrafaíocht chéim-chodarsnachta X-gha atá bunaithe ar idirfhearasaí criostail X-gha lena bhféadfaidh micreastruchtúr na nduán a bheith le feiceáil.

Duánis próiseas nádúrtha é an dul in aois sa nádúr. Tá sé ar eolas go maith go dtosaíonn degeneration ag 40 bliain d'aois i ndaoine, ag gabháil leis laghdú de réir a chéile i meáchan agus shrunkenningin toirte. Tá an luch díreach mar an gcéanna, le haghaidh duáin na luiche, tá an aois ag 10 mí cosúil leis an duine fásta (28 bliain d'aois) i ndaoine, an aois ag 18 mí go 45 bliain d'aois, agus an aois 24 mí go 65 bliain d'aois. Tá an duáin shrunken ábhartha maidir le tanú an cortex. Le dul in aois, laghdaítear líon na n-ionracas agus an glomerulus duánach gnáth de réir a chéile, agus méadaíonn líon na glomerulus sclerosis de réir a chéile, go háirithe i gcrios an cortex, agus laghdaítear líon agus toirt na tubules duánach de réir a chéile, is léir go méadaíonn an interstitium duánach le fiobróis interstitial i méid, ag gabháil leis. le soithí beaga degeneration hyaline agus arteriosclerosis.

In árduánimscrúdú nádúrtha aosaithe, fuair muid an treocht na soithí, cortex páirteach, agus duáin athrú toirte, agus an glomerulus ag laghdú, tanú an cortex, dáileadh agus athrú uimhreacha na lúb ribeach, méadaíonn an interstitium duáin ar ndóigh le fiobróis interstitial.

Baineann na hoibreacha thuas a bhí déanta againn le luchduándegeneration ar an riocht fiseolaíocha gnáth. Cad faoi go bhfuil an galar rialta ar choinníollacha paiteolaíocha cosúil le ionfhabhtú ainsealach nó tráma géarmhíochaine? An bhfuil má tá sé mar an gcéanna leis an duáin ag dul in aois thuas, cad faoi atá rialta ar líon agus toirt an glomerulus duánach agus seasamh interstitium agus an dáileadh agus seicheamh a d'fhéadfadh a bheith fíorúil le haghaidh diagnóis agus cóireáil ag an gcéim luath den ghalar. oibre, déanfaimid samhail le hiniúchadh agus le haithintduángalair go rialta le teicníc theSR-PCI.

Buíochas

Tacaíonn an Projection of Shanghai Science Foundation, PRC (GrantNo.11ZR1427800) leis an obair seo.

Ó: 'Imscrúdú turgnamhach ar an luchduánag dul in aois le teicneolaíocht SR PCI' leP. Yifeng, a,1 et al

---2013 IOP Publishing Ltd agus Sissa Medialab Srl doi:10.1088/1748-0221/8/08/C08004

Tagairtí
[1] Y. Hwu, WL Tsai, A. Groso, G. Margaritondo, agus JH Je, Raideolaíocht Synchrotron feabhsaithe Comhleanúnachas: Teoiric Shimplí agus Feidhmchláir Phraiticiúil, J. Phys. D 35 (2002) R105.
[2] T. Takeda et al., Carcanóma daonna: taithí luath ar X-gha codarsnachta CT le staidéar eiseamail chomparáideach radaíochta synchrotron le micreascópacht optúil, Raideolaíocht 214 (2000) 2982301.
[3] ED Pisano et al., eiseamail ailse chíche daonna: íomháú díraonta-fheabhsaithe le comhghaol histology feabhsaithe feiceálacht sonraí loit i gcomparáid le radagrafaíocht dhigiteach, Raideolaíocht 214 (2000) 8952901.
[4] TE Gureyev et al., Modhanna cainníochtúla in íomháú X-gha de réir codarsnachta, J. Digit. Íomhá. 13 (2000) 121.
[5] A. Bravin, P. Coan agus P. Suortti, íomháú codarsnachta X-gha: ó iarratais réamhchliniciúla i dtreo clinicí, Phys. Med. Biol. 58 (2013) R1.
[6] P. Spanne, C. Raven, I. Snigireva agus A. Snigirev, Holography in-líne agus microtografaíocht codarsnachta céime le x-ghathanna ardfhuinnimh, Phys. Med. Biol. 44 (1999) 741.
[7] SW Wilkins et al., íomháú codarsnachta céime ag baint úsáide as X-ghathanna crua ilchrómatacha, Nature 384 (1996) 335.
[8] A. Snigirev et al., Ar na féidearthachtaí a bhaineann le microimaging chéim-chodarsnachta X-gha trí radaíocht shioncrótón ardfhuinnimh chomhleanúnach, dúirt an tAth. Sci. Ionstraim. 66 (1995) 5486.
[9] D. Gao et al., radagrafaíocht codarsnachta céime, íomhá. Ther. Teicneol. 18 (1998) 1257.
[10] W. Sun et al., íomháú codarsnachta céime le X-ghathaithe sioncrótóin le haghaidh locht cartilage cloigeann femoral coinín, Chin. J. Med. Íomhá. Teicneol. 20 (2004) 3682370.
[11] A. Momose et al., codarsnacht chéim-X-gha tomagrafaíocht ríomh chun breathnú fíocháin bhoga bitheolaíochta, Nat. Med. 2 (1996) 473.
[12] J. Xu et al., Ról íomháithe codarsnachta radagrafaíochta i bhforbairt eagair leictreoid intracochlear, Otology & Neurotology 22 (2001) 862.
[13] S.—A. Zhou agus A. Brahme, Forbairt teicnící íomháithe X-gha codarsnachta agus feidhmeanna leighis féideartha, Phys. Med. 24 (2008) 129.
[14] L. Gang et al., spleáchas ar cháilíocht íomhá ar thiús na nduán francach slisnithe arna nglacadh ag tógáil DEI is simplí, Nucl. Ionstraim. Meth. 548 (2005) 200.
[15] J. Wu et al., tomagrafaíocht ríomh x-gha codarsnachta micreaphase le haghaidh staidéar bithleighis bhunúsach ag SPring-8, Proc. SPIE 5535 (2004) 740.
[16] CY Yoon et al., Íomháú carcinoma duánach agus próstatach le raideolaíocht innéacs athraonta, Int. J. Urol. 14 (2007) 96.
[17] J. Wu et al., Struchtúir duánach a íomháú trí mhicrotografaíocht codarsnachta X-gha, Kidney Int. 75 (2009) 945.