中国中医科学院医学实验中心
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    中国中医科学院医学实验中心成立于2006年3月,是由科技部、财政部、中编办和国家中医药管理局批准成立的公益性中医药科研机构。拥有北京市中医药防治重大疾病重点实验室、首都科技条件平台开放单位、国家基因组科学数据中心中医药分中心、“中药复杂作用解析”湖北省重点实验室等。中医药智能工程中心挂靠医学实验中心建设。

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    医学实验中心中医药实验技术共享服务平台以大型科学仪器设备和前沿科学技术手段为支撑,紧跟现代科技前沿,打造标签技术、创新功能单元,形成稳定的中医药实验科学和技术研究团队,服务我院以及行业内外相关企业、院所、高校。平台下设物质分析检测、微透析、分子生物学、免疫学、机能、形态学、细胞与微生物学、骨与关节疾病实验室及四诊信息研究室9个功能实验室。

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小动物超声检测系统

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  该系统为富士公司生产型号为VEVO3100的超声设备,主要由高频宽带电子线阵探头和高频数字信号处理系统所构成。采用超高频超声晶体换能器(晶体阵列内包含多达256个精密切割晶体换能器),最高扫描频率70MHz(最低9MHz),最高影像分辨率为30微米,能够提供高达1000frame/s撷取速度,从而能清晰显示大、小鼠的微小解剖结构(包括胚胎鼠和成年鼠的心脏和血管),实时连续显示动物心动周期内心脏各部位的形态学改变。

  该系统由计算机进行操控。整个系统,包括分辨率,穿透深度,动物操作以及影像的摄取、标示、储存、实时和离线分析等,均是为小动物实验而特别进行优化设计,以大、小鼠为主要观察对象,具有无创性、实时、连续进行小动物活体结构及功能观察、具有精确测量及细微构造分析的特点,可实现心脏、血管、腹部脏器、肿瘤、胚胎的实时观察、量化与评价分析,并提供二维平面影像信息的数据。

  系统整合气体麻醉装置及温控、生理监控设备。动物载台不但可实现温控,维持实验动物生理状况,还可同时监测心跳、呼吸以及体温,并实时显示于屏幕中与实验数据同时输出。

  采集的图像转送到离线工作站,进行离线测量,计算及分析。分析系统按动物实验要求进行设计,充分考虑动物实验的具体需要,数据库管理按研究项目管理,在一个研究项目下可以按动物的批次,动物编号等进行数据库分类和检索。所有的测量及计算结果均可以按研究项目输出到EXCEL表格中,方便进行统计,计算,存档和比较,大大提高了工作效率。

  应用范围

  常见检测指标包括:左心室收缩功能、左心室舒张功能、血管阻力指数、血管搏动指数、肝肾比、右心室每博输出量、右心室心输出量、血管平均流速,血管最高流速、脉搏波传播速度、灌注率、灌注量、达峰时间等。 

  1.  B-Mode

  B-Mode,俗称B超,主要用于结构性的影像观察,提供实时的影像讯号。

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图1:左心室胸骨旁长轴B-Mode。

  2.M-Mode

  运动模式(M-Mode)利用B Mode影像,针对某一扫描线进行该区域随时间变化的量化分析。可应用于心脏或血管管壁运动分析研究。

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图2:左心室胸骨旁短轴M-Mode。

  3.Color Doppler Mode

  彩色多普勒模式(Color Doppler Mode),俗称彩超,进行具有方向性的血流信号探测,提供二维血管分布之图像,辅以血流方向的侦测,及血流速度的粗估。

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图3:四腔心二尖瓣血流Color Doppler Mode,红色代表朝向探头方向的血流。

  4.Pulse-wave Doppler Mode

  脉冲多普勒模式(Pulse-wave Doppler Mode),以波谱的形式对血流信号进行探测,提供血液的精确流速和方向。

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图4:四腔心二尖瓣血流Pulse-wave Doppler Mode。

  5.Tissue Doppler Mode

  组织多普勒模式(Tissue Doppler Mode)是将多普勒频移原理应用于心肌组织,从而获得关于心肌组织运动速度、方向、时间等方面的信息,以便更直观的来分析心脏功能。

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图5:组织多普勒可显示二尖瓣环的速度变化;测量E’和 A’速度可以用于舒张功能评价的计算,如 E/E’。

  6.4D Mode

  四维模式( 4D Mode),3D成像提供体积信息,心电监控(ECG)提供时间信息,EKV负责将体积与时间信息整合。可以在不对称心脏形状或运动做任何假设的情况下,获得一个实时动态的立体影像,用于心脏功能的分析。

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图6.正常小鼠心脏四维模式(4D Mode)


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