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研讨成像新鲜胰腺组织的无标记非线性光学显微成像论文封面

摘要:胰腺癌和胰腺炎是最为常见的胰腺外分泌部的病变。胰腺癌是恶性程度最高的肿瘤之一,在肿瘤致死率中排名第四,其五年生存率仅为1-5%。慢性胰腺炎是胰腺癌的高危风险因素,且急性胰腺炎也具有较高的致死率。传统的医学影像检查手段难从快速和准确地检测异常胰腺组织中较小的病变。同时,外分泌部胰腺疾病的现有探讨手段通常局限于培养的细胞或组织切片的水平,无法同时识别在病变历程中发挥意义的多种组分,因而只能间接地提供各组分之间的相互关联与意义信息。过去的二十多年来,基于双光子吸收和二次谐波的无标记非线性光学显微成像技术逐渐成为一种新兴的活体成像方式,可在无需对样品染色或其它处理的状况下实时地获得厚组织的高分辨三维图像。在本论文的探讨中,我们根据胰腺疾病探讨所面对的挑战,首次将无标记非线性光学显微成像技术运用于外分泌部胰腺组织的观察,并评价了其用于胰腺癌和胰腺炎探讨的潜力。对新鲜的正常胰腺、胰腺癌组织和不同阶段的皮下肿瘤组织进行无标记非线性光学显微成像,并对比分析其在组织学形态的差别。通过对正常胰腺组织进行成像,我们观察到了包括腺泡和胶原纤维在内的外分泌部胰腺组织的细节结构形态。与胰腺癌组织成像结果对比,我们发现了二者在细胞形态和胶原纤维含量上的差别。对不同阶段皮下肿瘤的成像结果中也可从观察到细胞尺寸、胶原纤维含量与形态等特点随肿瘤生长而发生的变化。此外,我们还进展了方向依赖的灰度共生矩阵办法,用于胶原纤维形态的精确定量分析。探讨结果证明了无标记非线性光学显微成像技术能有效地描述新鲜胰腺外分泌组织的高分辨率三维细节结构,并分析病变组织与正常组织在形态结构上差别的规律,以而为病变的快速准确检测与病变历程的探讨提供一种有效的新办法。使用对内源性光学信号的多通道探测和细胞形态分析,对慢性胰腺炎发生进展历程中多种参与病变的组分进行同时观察与描述。分别对诱导胰腺炎1天、7天和28天的组织进行成像,观察到了包括胰腺星形细胞(Pancreatic Stellate Cells, PSCs)、炎症细胞、腺泡细胞和胶原纤维等在内的多种组分,同时对上面陈述的组分在病变历程中的变化进行了分析,包括炎症细胞浸润、基质纤维化、PSCs的形态变化和活化等。上面陈述的结果表明,无标记非线性光学显微成像技术能实现在3-D组织环境中的PSCs和其它多种参与胰腺病变的组分的同时识别,有望用于自然生理或病理状态下动态历程的观察,以而有助于外分泌部胰腺疾病关键机制的探讨和相关治疗手段的进展。为了实现在接近生理或病理状态下对外分泌部胰腺疾病的探讨,设计了用于大鼠胰腺组织活体成像的装置,并用于急性胰腺炎模型中活体动态历程的观察。以活体动物胰腺组织的连续时间图像中,我们观察到了白细胞在管道内的运动、与血管内皮的粘附和在炎症组织间质中的变形虫样运动形式。更重要的是,使用基于无标记非线性光学显微成像技术的活体成像办法,也能同时观察到PSCs的形态变化和活化从及腺泡结构的破坏等多种组分的变化,以而使得各组分之间相互意义的直接观察成为可能。使用无标记非线性光学显微成像技术对实验动物胰腺组织进行活体水平的探讨,将有助于观察到多种参与病变组分之间相互意义的动态历程,并为与外分泌部胰腺疾病相关的病理机制探讨提供新的视角。 关键词:内源性光学标志物论文 非线性光学显微成像论文 双光子激发荧光论文 二次谐波论文 新鲜胰腺组织论文 胰腺癌论文 胰腺炎论文
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    摘要4-6

    Abstract6-9

    本论文所用英文缩写名称一览表9-10

    目录10-12

    1 绪论12-22

    1.1 无标记非线性光学显微成像12-13

    1.2 无标记非线性光学显微成像的生物医学运用13-16

    1.3 胰腺癌和胰腺炎的探讨近况16-19

    1.4 本课题探讨的作用19-21

    1.5 本论文的主要探讨内容21-22

    2 胰腺癌组织的无标记非线性光学显微成像22-54

    2.1 成像体系22-23

    2.2 正常胰腺组织的无标记非线性光学显微成像23-31

    2.3 癌变胰腺组织的无标记非线性光学显微成像31-32

    2.4 皮下胰腺癌组织的生长历程32-40

    2.5 胶原纤维形态的定量分析40-52

    2.6 本章小结52-54

    3 胰腺炎组织的无标记非线性光学显微成像54-73

    3.1 成像体系54-55

    3.2 正常胰腺组织中PSCs的识别55-60

    3.3 胰腺炎进展历程中多种组分的变

谐波的无标记非线性光学显微成像技术逐渐成为一种新兴的活体成像方式,可在无需对样品染色或其它处理的状况下实时地获得厚组织的高分辨三维图像。在本论文的探讨中,我们根据胰腺疾病探讨所面对的挑战,首次将无标记非线性光学显微成像技术运用于外分泌部胰腺组织的观察,并评价了其用于胰腺癌和胰腺炎探讨的潜力。对新鲜的正常

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