检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第11期74卷 87-108页

作者：刘凡蒋渊丞郭华清华大学生物医学工程学院生物医学影像研究中心北京100084

磁共振扩散加权成像(DWI)在神经科学和临床疾病诊断中具有重要价值.单次激发平面回波成像(ss-EPI)是DWI最常用的技术,但受主磁场不均匀性和T2/T∗2衰减的影响,易出现几何变形、信噪比低等问题.为解决这些问题,研究者开发了更先进的高分... 详细信息

磁共振扩散加权成像(DWI)在神经科学和临床疾病诊断中具有重要价值.单次激发平面回波成像(ss-EPI)是DWI最常用的技术,但受主磁场不均匀性和T2/T∗2衰减的影响,易出现几何变形、信噪比低等问题.为解决这些问题,研究者开发了更先进的高分辨率磁共振扩散成像技术.本文对这些成像技术进行综述.平面回波成像(EPI)方面,本文介绍了读出分段EPI、交错采集EPI、点扩散函数编码EPI、EPTI等多次激发EPI DWI技术,这些技术能够减小或消除几何变形、提高图像信噪比和分辨率.此外,多次激发EPI与多层同时激发技术(SMS)的结合能够缩短采集时间,本文对此类技术进行简要介绍.相较于EPI,螺旋(spiral)成像的信噪比和采样效率更高,但对主磁场不均匀性更敏感.在螺旋成像部分,本文分别介绍了单次激发以及多次激发的spiral DWI成像,以及二者与SMS技术的结合.本文重点介绍了各类成像技术的原理、采集策略与重建方法.最后,本文阐述了高分辨率扩散成像的挑战和未来方向,包括三维DWI、体部DWI、磁场探针、超强梯度磁共振系统以及超高场磁共振系统.

关键词：磁共振扩散成像平面回波成像螺旋成像多层同时激发高分辨率高保真度

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四维血流MRI技术临床应用的发展现状及展望

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中华放射学杂志 2025年第3期59卷 235-240页

作者：李睿李雪妍魏海宁李中森付明珠李赟铎清华大学生物医学工程学院生物医学影像中心北京100084

四维血流(4D Flow)MRI是一项新型的MR血管成像技术,可以在时间和三维空间维度上对血流进行大范围、动态、量化测量,通过这些数据可以对血流进行可视化并获得全面的血流动力学参数,在临床中具有广泛的研究场景和巨大的应用潜力。本文旨在... 详细信息

四维血流(4D Flow)MRI是一项新型的MR血管成像技术,可以在时间和三维空间维度上对血流进行大范围、动态、量化测量,通过这些数据可以对血流进行可视化并获得全面的血流动力学参数,在临床中具有广泛的研究场景和巨大的应用潜力。本文旨在对4D Flow MRI技术进行概述,并介绍近些年来临床研究的发展现状。

关键词：磁共振成像四维血流心血管疾病

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颈动脉粥样硬化斑块MRI血管壁成像特征与CAS围手术期血流动力学不稳定的关系

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中华医学杂志 2023年第25期103卷 1918-1924页

作者：蒋超赵克强赵红亮郑卓肇赵锡海吴巍巍清华大学附属北京清华长庚医院血管外科清华大学临床医学院北京102218 清华大学附属北京清华长庚医院放射科清华大学临床医学院北京102218 清华大学生物医学工程系生物医学影像研究中心北京100084

目的分析中重度颈动脉狭窄患者的颈动脉粥样硬化斑块MRI血管壁成像特征与颈动脉支架植入术(CAS)围手术期血流动力学不稳定的关系。方法前瞻性纳入自2017年1月1日至2021年12月31日于清华大学附属北京清华长庚医院接受CAS治疗的颈动脉狭... 详细信息

目的分析中重度颈动脉狭窄患者的颈动脉粥样硬化斑块MRI血管壁成像特征与颈动脉支架植入术(CAS)围手术期血流动力学不稳定的关系。方法前瞻性纳入自2017年1月1日至2021年12月31日于清华大学附属北京清华长庚医院接受CAS治疗的颈动脉狭窄患者共89例,其中男74例,女15例,年龄43~87(67.8±8.2)岁。术前检查均完善颈动脉MRI血管壁成像,分析颈动脉斑块中是否存在大脂质核、斑块内出血和纤维帽破裂,将不存在上述危险因素的斑块定义为稳定斑块组(34例),反之为易损斑块组(55例),并计算每个斑块具有的危险因素数量。术中记录患者血压、心率的变化及术后多巴胺的使用情况。将斑块具有的危险因素作为自变量,临床结局作为因变量,计算RR值,并比较不同危险因素数量的患者上述临床结局的差异。结果易损斑块组术中血压下降、术中心率下降的发生率高于稳定斑块组[60.0%(33/55)比14.7%(5/34),38.2%(21/55)比14.7%(5/34);均P<0.05]。MRI血管壁成像特征中,大脂质核45例,对血压下降和心率下降的RR值分别为3.15(1.69~5.87)、2.20(1.07~4.53);斑块内出血37例,对血压下降和心率下降的RR值分别为2.70(1.61~4.55)、2.25(1.15~4.39);纤维帽破裂29例,对血压下降和心率下降的RR值分别为1.50(0.94~2.40)、1.29(0.67~2.49)。易损斑块的危险因素越多,术中血压下降和心率下降的发生率越高:危险因素为0~3个时,血压下降发生率分别为14.7%(5/34)、9/18、11/18、13/19(P<0.001),心率下降的发生率分别为14.7%(5/34)、6/18、7/18、8/19(P=0.022)。两组间术后使用多巴胺的患者比例差异无统计学意义(P>0.05)。结论颈动脉斑块MRI血管壁成像提示颈动脉易损斑块危险因素越多的患者在进行CAS时出现血压和心率下降的风险越高。

关键词：动脉粥样硬化放射学颈动脉斑块磁共振成像支架植入术血流动力学不稳定横断面研究

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组织透明化方法对小鼠全脑可视化的影响

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实验技术与管理 2025年第3期42卷 9-17页

作者：张丹连佳欢冯倩倩清华大学生命科学学院北京100084 清华大学生物医学测试中心北京100084

为探索表达内源性荧光蛋白小鼠组织的最佳透明化方案,分析了6种组织透明化方法CLARITY、CUBIC、FRUIT、3DISCO、uDISCO、PEGASOS对小鼠全脑透明程度、内源荧光保留强度、神经元胞体计数和透明后小鼠全脑体积等可视化参数的影响。结果显... 详细信息

为探索表达内源性荧光蛋白小鼠组织的最佳透明化方案,分析了6种组织透明化方法CLARITY、CUBIC、FRUIT、3DISCO、uDISCO、PEGASOS对小鼠全脑透明程度、内源荧光保留强度、神经元胞体计数和透明后小鼠全脑体积等可视化参数的影响。结果显示,CLARITY方法处理后小鼠全脑透明化程度最高,内源荧光保留强度和神经元胞体计数最佳,但全脑体积膨胀,选择成像设备时需满足一定的尺寸要求。CUBIC和FRUIT方法透明化程度较差,内源荧光保留强度和神经元胞体计数较弱,但全脑体积基本不变,成本和技术门槛低,适合初学者。3DISCO、uDISCO和PEGASOS方法透明化程度高,全脑体积有明显缩小,增加了选择成像设备的自由度,但3DISCO和uDISCO方法内源荧光保留强度较弱,神经元胞体计数较少,不太适合表达内源性荧光蛋白的小鼠组织。PEGASOS方法处理的小鼠全脑组织内源荧光保留强度和神经元胞体计数表现优异,是小鼠全脑可视化和表达内源性荧光蛋白小鼠组织透明化的优选方法。

关键词：组织透明化方法透明程度内源荧光保留强度神经元胞体计数全脑体积

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单细胞三维基因组学技术与前沿进展

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中国科学:生命科学 2025年第6期55卷 1108-1120页

作者：梁伯源徐鹤铭陈玉洁邢栋清华大学生命科学学院北京大学生物医学前沿创新中心

真核生物染色质的高度有序空间架构是基因组功能行使的结构基础.以高通量染色质构象捕获技术(high-throughput chromosome conformation, Hi-C)为核心的三维基因组学研究,系统阐释染色质多层次折叠的三维组织形式.单细胞三维基因组技术... 详细信息

真核生物染色质的高度有序空间架构是基因组功能行使的结构基础.以高通量染色质构象捕获技术(high-throughput chromosome conformation, Hi-C)为核心的三维基因组学研究,系统阐释染色质多层次折叠的三维组织形式.单细胞三维基因组技术突破群体细胞平均化局限,实现单细胞水平染色质空间构象解析,为揭示发育分化与肿瘤异质性等生物学过程提供新维度认知.整合多组学策略可有效克服单一维度局限,阐明染色质空间动态与基因调控的因果关系.本文系统综述三维基因组学关键技术原理及染色质特征结构,重点剖析单细胞分辨率技术的核心优势,并展望多组学整合策略在基因调控网络解析中的发展前景,旨在为领域研究者提供技术演进的全景视角.

关键词：三维基因组学单细胞三维基因组学多组学

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脑缺血再灌注后补体C3高迁移率族蛋白B1及谷胱甘肽过氧化物酶4表达变化

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中华老年心脑血管病杂志 2024年第6期26卷 699-703页

作者：朱涵婷熊瑞芳李承毅赵锡海唐小平南昌大学第二附属医院医学影像中心 330006 清华大学医学院生物医学影像研究中心

目的探讨大鼠脑缺血再灌注损伤后不同时间点脑组织补体C3、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)表达的变化。方法选择SPF级健康雄性SD大鼠72只,按数字随机法分为假手术组36只和模型组36只,线栓法制备大脑中动脉闭塞模型... 详细信息

目的探讨大鼠脑缺血再灌注损伤后不同时间点脑组织补体C3、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)表达的变化。方法选择SPF级健康雄性SD大鼠72只,按数字随机法分为假手术组36只和模型组36只,线栓法制备大脑中动脉闭塞模型,根据再灌注时间分为3、6、24 h及3 d共4个时间点,每个时间点9只。参照Zea Longa评分法行神经功能学评分。每组行R2StarMap成像、弥散加权成像(DWI)、T_1加权成像、T_2加权成像扫描。测量DWI异常信号体积,检测脑梗死体积。R2StarMap原始图经后处理生成R2^(*)伪彩图,测量双侧大脑中动脉供血区R2^(*)值,检测脑铁沉积含量。采用蛋白免疫印迹法检测C3、HMGB1、GPX4表达。结果假手术组大鼠无神经功能损伤,模型组大鼠3、6、24 h及3 d神经功能评分较假手术组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠3、6、24 h及3 d右侧脑梗死体积较假手术组明显增大,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组3、6、24 h及3 d右侧大脑中动脉供血区R2^(*)值明显高于左侧(P<0.05,P<0.01)。模型组3、6、24 h及3 d右侧大脑中动脉供血区R2^(*)值明显高于假手术组右侧(P<0.05,P<0.01)。模型组3、6、24 h及3 d的R2^(*)比值明显高于假手术组(1.82±0.82 vs 1.12±0.31,P<0.05;1.31±0.26 vs 1.04±0.14,P<0.05;1.94±0.74 vs 1.06±0.10,P<0.01;1.99±0.39 vs 1.02±0.11,P<0.01)。与假手术组比较,模型组3、6、24 h及3 d补体C3和HMGB1表达明显升高,GPX4表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。结论脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能对脑组织中补体C3、HMGB1、GPX4表达有显著影响。

关键词：再灌注损伤补体C3 高迁移率族蛋白质类谷胱甘肽过氧化酶

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冷冻电镜结构揭示RNA修饰对核糖体组装和翻译的影响

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电子显微学报 2025年第1期44卷 115-123页

作者：张云阳高宁北京大学生命科学学院北京100871 国家生物医学影像中心北京100871

RNA修饰广泛存在于所有主要RNA类别(包括信使RNA、转运RNA和核糖体RNA)中,核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)因其刚性的结构,为使用冷冻电镜(Cryogenic electron microscopy,Cryo-EM)技术探讨RNA修饰的结构与功能之间的关系提供了一个理想... 详细信息

RNA修饰广泛存在于所有主要RNA类别(包括信使RNA、转运RNA和核糖体RNA)中,核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)因其刚性的结构,为使用冷冻电镜(Cryogenic electron microscopy,Cryo-EM)技术探讨RNA修饰的结构与功能之间的关系提供了一个理想的平台。rRNA的修饰主要包括甲基化修饰和假尿嘧啶化修饰,这些修饰不仅扩展了rRNA的化学和拓扑属性,还显著影响核糖体亚基的组装和翻译的效率。特别是在肽基转移酶中心(Peptidyl transferase center,PTC)的A-loop区域,rRNA修饰通过影响转运RNA(transfer RNA,tRNA)的选择和肽链的延伸,显著提高蛋白质合成效率。冷冻电镜结构分析在揭示RNA修饰对核糖体组装和翻译的影响方面发挥了重要作用。本综述基于生物化学数据和冷冻电镜结构,详细探讨了rRNA修饰的生物学重要性,并特别强调了A-loop在PTC中的功能和其修饰对核糖体性能的影响。研究表明,A-loop的修饰在原核细胞、真核细胞中显示出高度的保守性,这反映了其在确保蛋白质正确延伸中的关键作用。rRNA的修饰主要由小核仁RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)介导,但也包括由独立的甲基转移酶(如RrmJ/Spb1家族)执行的2′-O-甲基化,RrmJ/Spb1家族蛋白识别组装中的核糖体并对A-loop进行修饰,成为核糖体组装过程中关键的质量控制检查点,本综述还分析了RrmJ/Spb1功能缺失或者突变对核糖体组装产生的严重影响。

关键词：冷冻电镜 rRNA修饰 rRNA甲基化肽基转移酶中心(PTC) A⁃loop 核糖体组装翻译效率

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四维血流磁共振成像技术在颅内动脉狭窄卒中患者血流动力学评估中的应用探索

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中华神经科杂志 2022年第1期55卷 53-59页

作者：宋晓微赵红亮陈文文李睿侯多朵郑卓肇武剑清华大学附属北京清华长庚医院神经内科清华大学临床医学院北京102218 清华大学附属北京清华长庚医院放射科清华大学临床医学院北京102218 清华大学医学院生物医学工程系清华大学生物医学影像研究中心北京100084

目的探索四维血流磁共振成像(4D flow MRI)技术在颅内动脉狭窄血流评估中应用的可行性及临床价值。方法前瞻性纳入2017年3月至2018年6月于北京清华长庚医院卒中中心连续收治的症状性单侧大脑中动脉狭窄卒中患者,利用时间飞跃法磁共振血... 详细信息

目的探索四维血流磁共振成像(4D flow MRI)技术在颅内动脉狭窄血流评估中应用的可行性及临床价值。方法前瞻性纳入2017年3月至2018年6月于北京清华长庚医院卒中中心连续收治的症状性单侧大脑中动脉狭窄卒中患者,利用时间飞跃法磁共振血管成像及4D flow MRI技术对其梗死区责任血管的狭窄程度及狭窄近端血流进行定量分析,探索狭窄程度与前向血流的定量关系;对软脑膜侧支进行评分(总分0~3分),联合磁共振灌注成像比较不同侧支状态下狭窄近端残余前向血流与远端脑组织灌注的关系。结果共纳入符合条件的症状性大脑中动脉狭窄患者33例,平均年龄56岁,男性21例(63.6%)。不同狭窄程度(<30%、30%~49%、50%~69%和≥70%)下大脑中动脉血流率分别为(3.56±1.08)、(2.96±0.94)、(3.72±0.60)、(2.50±1.03)ml/s,各组间大脑中动脉病变近端血流率存在显著差异,狭窄程度≥70%时血流率下降最显著(F=4.34,P=0.008);狭窄近端前向血流与灌注的关系提示大脑中动脉狭窄近端残余前向血流与远端脑组织灌注的关系在不同侧支状态存在差异。当远端侧支较差时(侧支评分0~2分),狭窄近端残余血流绝对值及相对值与远端脑组织灌注参数相对达峰时间存在显著负相关(r=-0.76、-0.61,均P<0.05)。结论4D flow MRI技术可用于颅内动脉狭窄患者的血流定量评估,狭窄近端残余前向血流与远端灌注的关系受侧支状态的影响。

关键词：卒中,缺血性大脑中动脉血流动力学

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超声心动图图像人工智能质控系统构建研究

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中华超声影像学杂志 2025年第2期34卷 107-113页

作者：戚占如成汉林单淳劼陈瑞阳翁和祥杜悦郭冠军王小贤姚静罗守华方爱娟陈慧史中青南京大学医学院附属鼓楼医院超声医学科、南京大学医学院附属鼓楼医院医学影像中心南京210008 东南大学生物科学与医学工程学院南京210096 南京医科大学生物医学与工程学院南京211166

目的探索基于人工智能进行超声心动图图像质量控制的可行性。方法回顾性随机抽取南京大学医学院附属鼓楼医院超声心动图数据库中2021-2023年的超声心动图二维视频图像5000个,其中心尖切面1559个。由医师团队制定评分细则,具体包括增益... 详细信息

目的探索基于人工智能进行超声心动图图像质量控制的可行性。方法回顾性随机抽取南京大学医学院附属鼓楼医院超声心动图数据库中2021-2023年的超声心动图二维视频图像5000个,其中心尖切面1559个。由医师团队制定评分细则,具体包括增益、缩放比例、心轴角度和结构显示四类评分标准,并对数据进行切面分类及图像质量评分的标记,标记后的数据将其分为训练集(n=643个)、验证集(n=276个)和测试集(n=640个)。训练集和验证集用于构建切面分类和质量评估模型,测试集用于验证模型效果。其中,切面分类模块通过SlowFast模型实现,质量评估模块涉及ResNet、Video Swin Transformer、SSD和U-Net等多个算法。结果分类模型在识别各心尖切面的平均准确度、精确度、召回率和F1得分分别为0.9871、0.9830、0.9871、0.9849,推理时间为(333.4±105.4)ms。质量评估模型包括增益、缩放比例、心轴角度、主要结构显示的平均准确度分别为0.9151、0.9282、0.9387、0.9656,整体评分准确度为0.9127。结论该研究搭建的超声心动图质量控制系统可以有效地对超声心动图心尖切面二维图像进行分类和质量评估,并保证了质控的客观性、及时性和高效性,对超声心动图质控体系的构建具有参考意义。

关键词：超声心动描记术人工智能图像质控心尖切面

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一家系3例PKAN患者DBS术后疗效异质性分析

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中华神经医学杂志 2022年第9期21卷 924-928页

作者：孙丽颖周荣凇何乐张冷潘科举马羽苗素华清华大学玉泉医院(清华大学中西医结合医院)神经外科北京100049 清华大学生物医学影像研究中心北京100084

目的探讨脑深部电刺激术(DBS)治疗泛酸激酶相关性神经变性病(PKAN)术后疗效异质性的原因。方法选择自2021年5月至8月于清华大学玉泉医院神经外科接受双侧丘脑底核(STN)-DBS的一家系3例PKAN患者进行研究,该3例患者具有相同PANK2基因突变... 详细信息

目的探讨脑深部电刺激术(DBS)治疗泛酸激酶相关性神经变性病(PKAN)术后疗效异质性的原因。方法选择自2021年5月至8月于清华大学玉泉医院神经外科接受双侧丘脑底核(STN)-DBS的一家系3例PKAN患者进行研究,该3例患者具有相同PANK2基因突变。对3例患者的一般情况、病史、症状体征等临床表型以及DBS术前、术后2周、术后6个月Burke Fahn-Marsden肌张力障碍评估量表(BFMDRS)评分、表面肌电图检查结果等进行分析比较。结果3例患者的临床表型存在明显异质性:病例1发病年龄最晚,病程最短,主要表现为全身异常活动,强迫体位,无明显肢体变形,术前表面肌电图提示不自主肌肉收缩强度最小,以交替收缩放电活动模式为特征的不自主运动为主;病例2和病例3的发病年龄早,病程长,病情渐进性加重,表现为下肢跛行,肢体不自主扭转(病例3同时还有明显的肢体变形),术前表面肌电图提示不自主肌肉收缩强度大,以协同收缩放电活动模式为特征的扭转痉挛性肌张力障碍为主。DBS术后3例患者的BFMDRS评分、表面肌电图结果均较术前有明显改善,但也存在明显异质性,其中病例1~3术后6个月较术前的BFMDRS评分改善率分别为88.1%、60.5%、43.2%,表面肌电图改善率分别为82.36%、63.79%、72.25%。结论PKAN具有复杂的临床表型异质性,且是DBS术后疗效异质性的原因之一。

关键词：泛酸激酶相关神经变性病脑深部电刺激术异质性

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