磁共振技术评价动脉粥样硬化斑块易损性的实验研究--《北京协和医学院》2009年博士论文
磁共振技术评价动脉粥样硬化斑块易损性的实验研究
【摘要】：第一部分：在体高分辨MRI技术评价兔腹主动脉粥样硬化斑块负荷的研究
建立适合影像学研究的兔腹主动脉粥样硬化模型；探讨在临床MR设备上应用高分辨磁共振成像技术评价该模型斑块形态及成分的可行性,分析MRI图像反映斑块负荷的准确性。
亚洲人群中,颅内动脉粥样硬化较颈动脉更常见,与中风关系也更密切。在和人类大脑中动脉管径相似的兔腹主动脉上,建立适合研究斑块易损性的动物模型,对于探索颅内动脉粥样硬化斑块的成像方法,指导颅内动脉高分辨MRI在临床的应用均有重要价值。
20只新西兰兔分为模型组(n=16)和对照组(n=4)。通过高脂饮食联合内膜剥脱术,在模型组腹主动脉诱导斑块生成。高脂饮食前后任选6只模型组兔子测量血脂指标。内膜剥脱术后10周-16周,使用临床1.5TMR设备对所有兔子行MRI扫描。利用T2加权的快速回波序列(FSE)获得兔腹主动脉轴位高分辨图像。扫描完成12小时内灌注固定联合离体固定腹主动脉,取斑块明显部位行HE、Masson及免疫组化染色。对HE染色图像和T2加权图像进行形态及成分的比较,并对两者在测量管腔面积、管壁面积方面行Pearson相关性分析。Masson染色、针对CD31和巨噬细胞的免疫组化染色用来研究模型斑块病理性特征。
模型组腹主动脉可见以脂质沉积和纤维增生为特征的斑块。模型组管腔面积小于对照组(P0.05),而管壁面积大于对照组(P0.05)。模型斑块在炎症程度、正性重构和新生血管生成方面表现出差异。T2加权图像上斑块信号不均,纤维成分和脂质聚集区根据组织学状态不同均可表现为多种信号,但纤维成分多见高信号,脂质聚集区多见低信号。在T2加权图像上测量的管腔面积及管壁面积,与组织学测量值有较高相关性(管腔r=0.7503,管壁r=0.8666,均有P0.05)。
高脂饮食联合内膜剥脱术成功地在新西兰兔腹主动脉建立动脉粥样硬化模型,在纤维帽状态、脂质核心大小、炎症活动性、正性重构以及新生血管生成等方面适于进行斑块易损性研究。应用在体高分辨MRI技术能够对小管径动脉模型斑块进行形态和成分的观察,MRI定量测量结果与组织学之间有较高的相关性,可以较准确地反映斑块负荷。
第二部分：动态增强磁共振技术分析粥样硬化斑块内新生血管的实验研究
利用兔腹主动脉粥样硬化模型,研究动态增强磁共振成像(DCE-MRI)技术定量分析斑块内新生血管密度的可行性,并探讨Gd-DTPA强化斑块的机制。
斑块内新生血管生成被认为和炎细胞浸润相关,成为斑块易损性标志。建立能够发现并定量斑块内新生血管数量的无创性影像学手段将有重要临床价值。DCE-MRI已经广泛用于研究肿瘤组织血供,并有望提供粥样硬化斑块新生血管方面的定量信息。
用高脂饮食联合内膜剥脱术在12只新西兰兔腹主动脉建立斑块模型。内膜剥脱术后10-13周对模型组兔子和另4只对照组兔子行DCE-MRI扫描,其中4只模型兔子在间隔4周后,定位相同斑块层面行第2次DCE-MRI。以1分11秒为间隔获得35-50帧T1加权图像,并在第3次扫描开始的同时,静脉注射Gd-DTPA。扫描结束后12小时内取斑块行HE染色和CD31免疫组化染色,计数新生血管。以组织学为参照,分析斑块强化特点。以增强前腰肌信号对斑块信号强度行标准化处理后,将其对时间做图,计算曲线的描述性参数,并和组织学新生血管计数进行Pearson相关性分析。两次DCE-MRI之间以配对t检验分析参数随时间的变化情况。
斑块能够被Gd-DTPA明显强化,呈现出“快进慢出”的特点。斑块内强化不均匀,纤维成分强化较强,脂质和炎细胞灶强化较弱。分析信号强度-时间曲线得到的峰值、初始斜率和早期曲线下面积等参数,与组织学新生血管计数有显著正相关性。间隔4周的两次DCE-MRI所得到参数之间用配对t检验未发现显著差异。
新生血管生成可能是动脉粥样硬化斑块被Gd-DTPA强化的原因之一。DCE-MRI具有定量分析斑块内新生血管密度的潜力。
【关键词】：
【学位授予单位】：北京协和医学院【学位级别】：博士【学位授予年份】：2009【分类号】：R445.2;R543.5【目录】：
中文摘要4-7Abstract7-11第一部分：在体高分辨MRI技术评价兔腹主动脉粥样硬化斑块负荷的研究11-33 前言11-13 材料和方法13-17 结果17-26 讨论26-31 本研究的局限性31-32 结论32-33第二部分：动态增强磁共振技术分析粥样硬化斑块内新生血管的实验研究33-52 前言33-35 材料和方法35-40 结果40-46 讨论46-50 本研究的局限性50-51 结论51-52综述：造影剂在动脉粥样硬化斑块磁共振成像中的应用52-59参考文献59-63附录一：缩略词表(Abbreviation)63-64附录二：靴值分析的SPSS代码64-66个人简历66-67致谢67-68
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1．主要的空间分布　　旱灾--华北平原、长江中下游平原、东北　　洪涝灾害--长江中下游平原、华北平原　　地震灾害--台湾、华北、西北、西南　　泥石流、滑坡--西南　　台风--东南沿海　　不同地区的主要自然灾害　　华北--旱涝、地震　　华东、华南--台风、旱涝　　西北--风沙、地震　　西南--地震、滑坡、泥石流　　东北--旱涝、低温灾害　　2. 主要特点　　我国是世界上自然灾害发生广泛、灾种多样、灾情严重的国家之一。（1）灾害种类多样且灾次频发　　中国正好位于世界上两个典型灾害带的交汇处，灾害多发。我国自然灾害类型多样，全球多种自然灾害在中国都有发生，尤其以地震、干旱、洪涝、台风、风暴潮的危害最为严重。　　我国自然灾害发生的频率高、强度大。全球20世纪发生的54起重大自然灾害中，我国占了8起。　　我国灾种多、灾次频的原因可从以下四方面进行概括。　　我国处在两大自然灾害带的交汇处。　　我国处在太平洋板块和亚欧板块的交界处，地壳运动强烈。　　我国2/3的面积是山区，地貌类型复杂多样。　　季风气候不稳定，尤其是夏威夷高压势力的强弱、位置移动的快慢导致了我国不同地区频繁交替的旱涝灾害。　　将这些影响灾害形成的因素与处于不同地理位置的地区对应起来，理解我国自然灾害的地域分异规律，如：从夏季风的推进和锋面雨带的推移两个方面解释洪涝灾害主要发生在东北平原、黄淮海平原和长江中下游平原；用解释地震主要发生在华北、西北和西南板块活动地区；从地貌、气候和植被的影响方面解释滑坡、泥石流主要发生在西南区；从纬度与气候方面分析低温冷害主要发生在东北地区；从海陆位置和台风的形成机制来解释台风主要发生在东南沿海。 　　（2）成灾人口多，农业灾情严重　　自然灾害的成灾程度与人口数量的关系　　我国自东南向西北递减，沿黑龙江黑河--云南腾冲画一条人口分界线，此线东南集中了全国90％以上的人口，此线西北人口稀疏。人口的这种不平衡分布，与水旱等自然灾害多发区相结合，使得我国成灾人口主要集中在山东、河南、河北、四川、湖北、安徽、湖南和江西等省。　　自然灾害的成灾程度与人口数量有着直接的关系；我国人口集中分布在东部，使得成灾人口主要集中在东部。　　农作物成灾面积与播种面积的关系　　农作物成灾面积与播种面积有着直接的关系。我国耕地集中分布在东部，影响农业的灾种也集中在东部，使得农业灾情特别严重。我国东部农作物播种面积比较大的地区，如山东、河南、江苏等省，都是成灾面积较大的省。　　农业灾情区域分布我国地域差异显著，东西部不同的农业类型(种植业和畜牧业)，遭受不同的灾害，形成了不同的灾情(种植业灾情和牧业灾情)。（3）自然灾害地域差异显著 　　中国自然灾害区划　① 1、2、3和4灾害带位于季风区，以暴雨、洪水、内涝、台风、风暴潮、虫灾、冷冻等气象灾害为主要灾害（受不稳定的大气环流影响），地震也是本区的主要灾种（位于环太平洋构造带，地壳运动活跃）。　　② 第二级阶梯是中国自然环境最为复杂的地区。这里是中国平原向山地、高原过渡，农业向牧业过渡，湿润和半湿润区向半干旱、干旱区过渡的复杂地带。　　③ 东部灾害带是洪水、暴雨集中地区，这里地势低平，而且有大面积的内涝区；东南沿海受台风、暴雨、大风的影响；北部有旱灾和虫灾，本带是我国的重灾区。中部灾害带位于第二级阶梯上，南北差异显著，南部地区地壳不稳定，降水多，加上植被破坏严重，滑坡和泥石流多发，而北部则以虫灾、雪灾、旱灾为主。　　④ 由于青藏高原的隆起，西部地区分为南北两个灾害带。　我国东西部人口数量、社会经济水平的差异对灾情的影响：我国沿黑河一腾冲一线为界，东南地区人口多，社会经济水平高，建筑物密集，受灾体的价值高，尽管防御能力较强，但灾害风险大，受灾后灾情严重；西北地区人口稀疏，社会经济水平低，相比东部来说尽管防御能力差，但灾害风险相对比较小，灾情相对弱，经济损
一、监测系统1、概念：自然灾害监测系统是由国家、区域及地方等各级组织，通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。2、作用：灾前预警、灾中跟踪、灾后评估以及提出减灾决策方案。①自然灾害的监测机构，从范围的级别来说有世界级的、国家级的、地方一级的，小至县、乡、镇等各级监测机构。②自然灾害的监测系统是从地球外的各种卫星，大气层中的飞机，地面上的雷达、观测站，海上的船只等平台进行监视（这一环节属于遥感），再将数据通过各种接收站传送至专门机构进汇总、分析并提出预测预报（这一环节属于地理信息系统）。③自然灾害监测系统应用的范围广泛，对发生在大气圈、岩石圈、水圈、生物圈的一些灾害均可进行检测。如对洪水灾情的监测、植被盖度及病虫害的严重程度的监测等。3、世界和我国灾害监测系统的发展情况（学生阅读了解）二、在自然灾害监测中的作用1、遥感（RS）技术的特点：观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强等。从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据；从时间尺度看，在遥感平台上能够对地球进行同步观测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。2、应用范围：广泛应用于政治、经济、军事、生活等各个方面，重点用于水灾、火灾及台风灾害等监测。三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用1、信息集成与分析：主要是对各种监测系统提供的信息进行综合处理和空间数据分析，具有空间定位、定性和定量分析的功能。2、灾害评估与预报：对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。3、RS与GIS结合为减灾救灾提供可靠、高效的服务 四、自然灾害的防御自然灾害防御就是在自然灾害发生之前采取工程性和非工程性防御措施，以防止或延迟灾害的发生，减轻灾害发生时造成的危害和损失。1．非工程性防御：（1）概念：是通过和各个国家的减灾规划和防灾法律、各级行政部门的减灾管理以及公众减灾教育等途径，控制和减少自然灾害造成的损失。（2）“国际减轻自然灾害十年”（3）我国非工程性防御措施的发展及成就（学生阅读了解）2．工程性防御措施（1）概念：是通过修建防灾工程，改变自然灾害系统，最终达到减灾的目的。（2）工程性措施的三种方式：方式实例改变地表环境，防止或减轻自然灾害的强度通过岩土体改造工程、疏排水工程，加固稳定变形土体，防止滑坡、泥石流等地质灾害发生；通过植树造林等生物工程措施，防风固沙，防止土地沙化、水土流失，改善生态环境。可以阻隔或控制灾害与人口、财产等的直接相遇修建大堤防洪防潮，保护堤内的人口和财产安全；建立护坡、挡墙等支挡物，避免泥石流冲击村庄和耕地。可以改变财物等的特性，提高抗灾性能，减少灾害损失。兴建水库、排灌站、电机井等工程及配套设施，保证人畜、作物的正常需水，防洪抗旱；加固房屋，使之达到抗震要求。3．“工程性防御措施”和“非工程性防御措施”的区别与联系：区别：“硬件”和“软件”的差别，联系：二者在防灾减灾中的地位同等重要，只有相辅相成，才能起到最好的防灾效果。
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“图甲、乙分别示意广东省社会经济易损性和防洪标准。读图，结合有...”，相似的试题还有：
下图甲、乙分别示意广东省社会经济易损性和防洪标准。读图，结合有关知识，完成下列各题。(1)指出图中A地区防洪标准与社会经济易损性的关系，并分析原因。&&& _________________________________________________________________________________________&&& _________________________________________________________________________________________&&& _________________________________________________________________________________________(2)简述B地区为减少洪水引发的次生地质灾害的危害应采取的措施。&&&& _________________________________________________________________________________________
下图甲、乙分别示意广东省社会经济易损性和防洪标准。读图，结合有关知识，完成下列各题。(1)指出图中A地区防洪标准与社会经济易损性的关系，并分析原因。&&& _________________________________________________________________________________________&&& _________________________________________________________________________________________&&& _________________________________________________________________________________________(2)简述B地区为减少洪水引发的次生地质灾害的危害应采取的措施。&&& _________________________________________________________________________________________
2007年6月至7月，淮河流域出现持续性强降雨，淮河发生1954年以来第二位流域性大洪水。7月12~13日，温家宝总理赴淮河抗洪一线，检查指导抗洪救灾工作，慰问抗洪军民，并要求采取最高限额补助淮河分洪区灾民。读图回答下列问题。(1)读左图，说明我国雨涝灾害的分布规律，并从地形与降水特点角度分析原因。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)淮河自古有“大雨大灾”“小雨小灾”的说法，试分析淮河流域多水灾的原因。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)根据河流的补给形式，分析淮河流域“退田还湖”“封山植树”等措施在防洪抗旱中的重要作用。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________中小尺度区域泥石流滑坡灾害易损性评价研究Comprehensive Vulnerability Evaluation Model of Debris Flow and Land Slide in Mesoscale
顾春杰;张雅莉;马金珠;宁娜;
在综合分析中小尺度区域易损性形成机制的基础上,以生命和财产作为易损性的衡量标准,建立了评价指标体系。从危险源密度(H)、人口易损性(Vp)、经济与生态环境易损性(Vm)三个方面入手,分别依据不同的计算模型得到各项评价值。最后借助于柯布-道格拉斯(C-D)生产函数,构建综合易损性评价模型,进行区域泥石流滑坡灾害综合易损性评价。依据结果将评价区分成4个不同的易损等级,脉络清晰,层次分明,可操作性强。
关键词： 地质灾害;;易损性;;评价模型;;指标体系
国家科技支撑计划项目“地震扰动区重大滑坡泥石流等地质灾害防范与生态修复”(编号:2011BAK12B05)
作者: 顾春杰;张雅莉;马金珠;宁娜;
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Aircraft Vulnerability Assessment System Design Based on CATIA
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裴扬1，*，
宋笔锋2，，
1、西北工业大学航空学院；&&&&&&
2、西北工业大学航空学院，西安 710072；
飞机研制部门主要以CATIA为平台进行设计与建模，为了方便设计人员在初始设计阶段进行飞机易损性与生存力分析，本文设计了一套基于CATIA的飞机易损性评估软件系统。系统主要包括以下模块：几何建模与部件属性模块、射击线预处理模块、杀伤树逻辑关系模块、威胁参数设置模块、非爆穿透物与近炸导弹易损性计算模块、易损面积与杀伤概率后置处理模块等。该系统以美国军用飞机生存力标准及国内军用指南作为参考进行系统设计，目前该系统的基本框架与结构已构建完成，CATIA V5 教育版正进行相关测试。后续仍需对爆炸冲击波分析模块、离散杆与连续杆导弹战斗部分析模块、定向能武器分析模块以及低易损性优化设计模块进行开发与完善。
易损性；生存力；杀伤概率；易损面积；CATIA
PEI Yang1,*，
Song Bifeng2,，
ZHANG Yugang2,
1、School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University；&&&&&&
2、School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072；
Abstract：
In the aircraft research and development institute, researchers mainly utilize CATIA as a tool to design and model an aircraft. To facilitate the designers to analyze the vulnerability and survivability in the aircraft preliminaly design stage, aircraft vulnerability assessment system based on CATIA is designed. The system includes geometric modelling and component attributes model, shotline preprocessing model, logic kill tree analysis model, threat paremeter model, vulnerability calculation model for nonexplosive penetrators and missile fragments, postprocessing of vulnerable area and kill probability. The advantage of this system is that it is designed referring to USA and China survivalility standards or guidance. Up to now, the basic founctions and frame for this system are constructed, more work will be done concerning blast wave damage model, dicrete or continuous rod warhead model, directional energy weapon model and low vulnerability optimization model.
Keywords：
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&&&&（222）
作者简介：
裴扬,（1978-），男，副教授，主要研究方向：飞机总体设计与生存力评估。
通信联系人：
【收录情况】
中国科技论文在线：裴扬，宋笔锋，张玉刚.&基于CATIA的飞机易损性评估系统设计[EB/OL].北京：中国科技论文在线&
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