【摘要】：進(jìn)入新世紀(jì)不到二十年的時(shí)間里,無論是中醫(yī)或者西醫(yī)發(fā)展進(jìn)步都很大�，F(xiàn)代中醫(yī)作為傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)的繼承,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)界的地位越來越高。中醫(yī)作為經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)的代表,發(fā)展數(shù)千年來臨床診療效果得到了一致的認(rèn)可。但是其深層的作用原理一直沒有獲得科學(xué)界普遍一致的結(jié)論。針灸是中醫(yī)的一個(gè)子領(lǐng)域,本次研究旨在通過探究針灸作用對(duì)大腦血流動(dòng)力學(xué)的改變以揭示針灸的作用機(jī)理。目前腦成像的主流成像方式有腦波圖(Electroencephalography,EEG)、計(jì)算層析成像(computed tomography,CT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)、正電子發(fā)射型計(jì)算層析成像(Positron Emission Computed Tomography,PET)等,每種成像方式都有其局限性。本次研究以近年來新興的光聲層析成像技術(shù)(Photoacoustic Tomography,PAT)為工具,監(jiān)測針灸對(duì)大腦血流動(dòng)力學(xué)的影響。PAT以脈沖激光照射生物組織,激發(fā)產(chǎn)生超聲波,其結(jié)合了光學(xué)成像中對(duì)于各種生物分子的高對(duì)比度和聲學(xué)成像對(duì)于生物組織穿透達(dá)到的高分辨率。本次研究以針灸的穴位和操作手法出發(fā),探究針灸作用期間以及作用之后大腦光聲層析成像的結(jié)果,以觀測大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的相對(duì)變化來揭示針灸的作用機(jī)制。主要工作內(nèi)容包括:1.介紹了光聲成像的原理與系統(tǒng)。詳細(xì)的從光聲效應(yīng)的理論基礎(chǔ)出發(fā),從基本的牛頓運(yùn)動(dòng)法則、連續(xù)性方程、熱彈性方程推導(dǎo)出光聲波動(dòng)方程。接著探討了反投影、先進(jìn)的有限元重建算法和本次系統(tǒng)采用的延時(shí)疊加算法圖像重建方式。在理論討論的基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了此次研究所采用的光聲層析成像系統(tǒng),包括硬件系統(tǒng)的各個(gè)部分和軟件系統(tǒng)的各個(gè)模塊。2.探究了不同穴位的刺激對(duì)小鼠大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的影響。首先從中醫(yī)學(xué)的角度討論了足三里穴和涌泉穴的差異,接著詳細(xì)闡述了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的各方面考量,最后將兩組實(shí)驗(yàn)分別進(jìn)行成像結(jié)果和統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)比討論。3.探究了不同針灸方法對(duì)小鼠大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的影響。首先對(duì)三種針灸方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,分別從三種不同方法的操作參數(shù)指標(biāo)和作用基本機(jī)理進(jìn)行對(duì)比。接著詳細(xì)論述了探究不同針灸方法對(duì)腦皮層血流動(dòng)力學(xué)影響實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的詳細(xì)描述與統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的分析論證,并進(jìn)行了對(duì)比。本次研究充分證實(shí)了光聲層析成像在腦成像領(lǐng)域的應(yīng)用前景。通過探究電針不同穴位對(duì)大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的影響發(fā)現(xiàn),電針刺激足三里穴和涌泉穴對(duì)大腦血流動(dòng)力學(xué)具有不同影響,刺激足三里穴血流量增加更為明顯,且保持性持續(xù)到觀測結(jié)束;而涌泉穴在刺激結(jié)束后,血流量逐步恢復(fù)到初始水平。通過探究不同針灸方法刺激涌泉穴對(duì)大腦血流動(dòng)力學(xué)的影響發(fā)現(xiàn),三種針灸方法對(duì)大腦血流動(dòng)力學(xué)具有不同影響,手針和艾灸的刺激響應(yīng)曲線表現(xiàn)為上升保持狀態(tài),電針的刺激響應(yīng)曲線表現(xiàn)為先升后降;對(duì)于大腦不同分區(qū)的影響,電針和艾灸對(duì)于各個(gè)腦區(qū)具有特異性,而手針除右聽覺區(qū)外均表現(xiàn)為血流促進(jìn)。三種針灸方法的結(jié)論進(jìn)一步證實(shí)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的血清素、多巴胺和腎上腺素等效應(yīng)對(duì)大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的影響。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R245;TP391.41
【圖文】：

1 各種生物組織中各種細(xì)胞生物分子對(duì)不同波長激光的吸收系吸收激光的光能量后，將產(chǎn)生熱傳輸，主要以傳導(dǎo)、對(duì)于熱對(duì)流與熱輻射的量相對(duì)于熱傳導(dǎo)要小得多，所以光生物組織對(duì)能量吸收的衡量以比熱容為依據(jù)，比熱容所要吸收的能量值，表示為：Cp，單位為：-1 -1J k g K。如表 2-2。表 2-2 典型生物組織比熱容到生物組織的光子能量吸收轉(zhuǎn)換為熱能。根據(jù)物理學(xué)度的膨脹，對(duì)于生物組織的膨脹將產(chǎn)生超聲波，也就是質(zhì)內(nèi)的傳導(dǎo)由生物組織自身所特有的聲學(xué)特性所決定水 血液 脂肪 黑色素 )4187 3626 2177 2554

圖 2-2 陣列探頭延時(shí)疊加算法示意圖。像的硬件系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展已有接近二十年時(shí)間，無論是成了質(zhì)的提高。典型的光聲層析成像系統(tǒng)包括半圓形超聲換能器陣列、數(shù)據(jù)采集模塊和系激光器激發(fā)產(chǎn)生激光脈沖，經(jīng)由光路系統(tǒng)聲換能器陣列置于待成像物體周圍，用于和待成像物浸入水槽中。復(fù)雜的聲場信號(hào)放大，然后發(fā)送到數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)個(gè)系統(tǒng)圖如 2-3。

圖 2-2 陣列探頭延時(shí)疊加算法示意圖。成像的硬件系統(tǒng)成像的技術(shù)發(fā)展已有接近二十年時(shí)間，無論是成像速都有了質(zhì)的提高。典型的光聲層析成像系統(tǒng)包括短脈一組半圓形超聲換能器陣列、數(shù)據(jù)采集模塊和系統(tǒng)控脈寬激光器激發(fā)產(chǎn)生激光脈沖，經(jīng)由光路系統(tǒng)照射到組超聲換能器陣列置于待成像物體周圍，用于探測各能器和待成像物浸入水槽中。復(fù)雜的聲場信號(hào)經(jīng)由換大器放大，然后發(fā)送到數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，最，整個(gè)系統(tǒng)圖如 2-3。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2787427