基于影像学技术的脉位属性形成机制研究
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Formative m echan ism of pulse position property based on im age technology
N IU Shu-dong, N IU X in, YANG Xue-zh,i et a.l ( Be ijing Un iversity of Ch inese M edicine, Be ijing 100029)
Abstract: Objective T o study the form ative m echanism of pu lse posit ion property imm ediately, directly and quantitatively by using the m odern im age techno logy. M ethods The m ature and non- injury m ethod w as applied to establish the m odel o f floating pulse and deep pulse in hea lthy young peop le aged from 20 to 30 years old. T he indexes re lated to radia l artery ( cun kou ) vasom otion, hem odynam ics and hem odynam ics of the whole c irculat ion system w ere determ ined by NX-8 video-pulse in form ation co llective analyzer, M agnetom Avanto 1. 5T superconducting m agnetic resonance im ag ing system and SONOS-1000 co lor Doppler blood flow im ager. Resu lts In the floating-pu lse condition the radia l artery w as dilated obv iously, the d iam eter and area of rad ia l artery cross-section w ere enlarged, the ax ia l d isplacem ent w as increased, the vesse l tissue w as changed to thinner. T he m ax im um-porta l flow ve loc ity ( Vmax ) and m eanportal flow velocity ( Vmean ) of radia l artery w ere decreased, heart rate w as increased, and m ean arteria l pressure and vessel pressure w ere reduced. In the deep-pulse condition the diam eter and area of rad ia l artery cross-sect ion w ere decreased, the ax ia l disp lacem ent w as reduced, the vesse l tissue w as changed to th icker, Vm ax, Vmean, peak systolic velocity and peak diasto lic veloc ity of rad ial artery w ere all reduced obv iously, resistance index ( R1 ) w as increased obv iously, m ean arterial pressure and tota l periphera l
脉诊在中医 / 望、闻、问、切 0四诊中占有很重要 的地位, 自 20世纪 50年代以来一直是中医诊断关 键技术客观化的一项重要的研究内容。然而, 在脉 诊研究方法论和脉诊信息获取手段两个方面存在的 制约因素, 一直阻碍着脉诊研究的深入发展。本项 研究突破以往脉诊研究的脉搏压力波一维信息采集 处理模式, 应用西医学影像学技术, 即时、直观、定量 观察脉位浮变、沉变时取脉部位血管的运动状态, 并 与本课题组既往的相关心血管血流动力学研究结果 相结合, 探讨了脉位属性形成的现代生物学基础。 1 仪器和方法 1. 1 仪器
2. 55? 0. 36 3. 47? 0. 39* 2. 54? 0. 26 2. 04? 0. 33*
NX-8型可视化脉动信息采集分析仪: 由中国医 学科学院生物医学工程研究所及本 教研室共同研 制。M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁 共振成像 仪: 西 门子 (中国 ) 有限公司。 SONOS-1000型彩色多普勒 血流显像仪: 美国惠普公司。 1. 2 脉浮变、沉变模型建立方法
应用 NX-8 型可 视化 脉动信 息采集 分析仪 与 M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁共振成像仪所获得的 各项检测结果无显著差异 ( P > 0. 05)。两种检测方 法的结果均显示: 与平脉相比较, 脉位浮变时, 寸口 桡动脉明显扩张, 其横截面的直径和面积均明显增 大; 轴心位移增大; 管上组织厚度 ( 经血管轴心至关 部皮表切面的垂线上, 血 管表面至皮表的距离 ) 变 薄。脉位沉变时, 血管口径、面积均减小; 轴心位移 减小; 管上组织厚度增厚。以上各项改变均有统计 学意义 ( P < 0. 05或 P < 0. 01) 。结果见表 1。
牛淑冬 牛 欣# 杨学智 司银楚 李海燕 朱庆文 ( 北京中医药大学 北京 100029)
摘要: 目的 应用现代影像学方法, 即时、直观、定量研究康青年, 采用成熟的脉位浮变、沉变无创造模方法, 应用 NX- 8型可视化脉动信 息采集分析仪、M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁共振成像仪、SONOS- 1000型彩色多普勒血流显像仪 测定寸口桡动脉血管运动状态、血流动力学及整体循环系统血流动力学相关指标。结果 脉位浮 变时寸口桡动脉明显扩张, 其横截面的直径和面积均明显增大, 轴心位移增大, 管上组织厚度变薄; 桡动脉最大血流速度、平均血流速度减小; 心率加快, 平均动脉压、脉压减小。脉位沉变时寸口桡动 脉横截面的直径和面积均减小, 轴心位移减小, 管上组织厚度增大, 桡动脉最大血流速度、平均血流 速度、收缩期、舒张期血流峰值均显著减小, 阻力指数明显增大; 平均动脉压、总外周阻力升高, 脉 压、每搏输出量减少, 心指数下降。结论 脉位的形成与心脏泵血量、血管张力及外周阻力、脉管系 统的血液充盈、切脉局部血管的管径及横截面积、轴心位移幅度、管上组织厚度等因素有关。 关键词: 脉位; 影像学技术; 心血管生理学基础 中图分类号: R241. 19
第 30卷第 6期 2007年 6月 V o .l 30 No. 6 Jun. 2007
北京中医药大学学报 Journal o f Be ijing U n iversity o f T rad itiona l Chinese M ed ic ine
# 387#
基于影像学技术的脉位属性形成机制研究*
脉位沉变模型建立方法: 令上述平脉受试者左 手前臂浸入约 4 e 的冰块水桶 中浸泡, 1 m in后取 出, 由 2名中医师再次行寸口部位双盲取脉, 确定切 脉结果一致为脉沉者进行各项指标检测。
1. 3 检测指标 ( 1) NX-8 型可 视化 脉动 信息 采 集分 析仪 与
M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁共振成像仪: 检测脉 位改变时, 寸口桡动脉关部在搏动过程中, 其横截面 的最大长径、长径变化、最大短径、短径变化、最大橫 截面积、轴心位移; 管上组织厚度 ( 经血管轴心至关 部皮表切面的垂线上, 血 管表面至皮表的距离 ) 及 其变化。
第 6期
牛淑冬等 基 于影像学技术的脉位属性形成机制研究
# 389#
A 脉浮变模型 桡动脉纵切图像 B 平脉桡动脉纵切图像 C 脉沉变模型桡动脉纵切图像 D 脉浮变模型桡动脉横切图像 E 平脉桡 动脉横切图像 F 脉沉变模型桡动脉横切图像
图 1 寸口桡动脉浮变、沉变前后血管运动状态磁共振影像 表 1 脉位改变前后寸口桡动脉运动状态比较 ( x¸ ? s; n= 8)
参照文献 [ 2] 进行。选择年龄在 20~ 30岁之 间的健康青年, 无心血管疾病史, 血压、心率、血液黏 滞度均在临床常用标准的正常范围以内; 中医四诊 正常。男女各半。由 2名有经验的中医师行寸口部 位双盲取脉, 选用双方切脉结果一致为平脉者, 进行 各项指标检测。
脉位浮变模型建立方法: 令上述平脉受试者四 肢浸入 40~ 45 e 的水桶中浸泡, 至皮肤潮红、主诉 微热时停止浸泡, 由 2名中医师再次行寸口部位双 盲取脉, 确定切脉结果一致为脉浮者进行各项指标 检测。
仪器 脉动状态
平脉
浮变
A
平脉
沉变
最大长径 长径变化
/mm
/mm
2. 83 ? 0. 20 0. 77 ? 0. 30
3. 73 ? 0. 32* * 1. 85 ? 0. 28*
2. 85 ? 0. 30 0. 73 ? 0. 35
2. 07 ? 0. 14* * 0. 61 ? 0. 23
最大短径 /mm
( 2) SONOS-1000型彩色多普勒血流显像仪: 检 测脉位改变时, 桡动脉最大血流速度、桡动脉平均血 流速度、血流频谱 峰值加速度、血流频谱峰 值减速 度、E 峰 ( early diasto lic filling peak velocity) 加速时 间、E 峰减速时间、阻力指数。 1. 4 统计方法
牛淑冬, 女, 在读博士生, 副教授 # 通信作者: 牛 欣, 男, 教授, 博士生导师 * 国家自然科学基金项目 ( N o: 30371720) , 国家 / 十五 0科技攻关项目 ( N o: 2004BA 721A 09 )
# 388#
北京中医药大学学报
第 30卷
resistance w ere risen, and the vessel pressure, stroke vo lum e ( SV ) and heart index w ere decreased. Conc lu sion The form ation o f pu lse posit ion is related to som e factors, such as cardiac ou tpu,t vesse l tension, periphera l resistance, b lood filling of vessel system, diam eter and area of radial artery crosssect ion of radia l artery, ax ial d isp lacem ent and vesse l tissue thickness. K ey w ord s: pu lse position; im ag ing techno logy; physio log ical basis of card iovascu lar system
所有数据以均数 ? 标准差表示, 采用 SPSS 11. 5 软件进行配对 t检验。 2 结果 2. 1 脉位改变时的寸口桡动脉血管运动状态变化
实验首次采用磁共振成像仪检测脉诊过程中寸 口桡动脉血管运动状态。结果表明 M agnetom A vanto 1. 5T 超导磁共振成像仪可在不使用造影剂的条 件清晰显示寸口桡动脉的形态、位置, 管径大小 ( 见 图 1)。
N IU Shu-dong, N IU X in, YANG Xue-zh,i et a.l ( Be ijing Un iversity of Ch inese M edicine, Be ijing 100029)
Abstract: Objective T o study the form ative m echanism of pu lse posit ion property imm ediately, directly and quantitatively by using the m odern im age techno logy. M ethods The m ature and non- injury m ethod w as applied to establish the m odel o f floating pulse and deep pulse in hea lthy young peop le aged from 20 to 30 years old. T he indexes re lated to radia l artery ( cun kou ) vasom otion, hem odynam ics and hem odynam ics of the whole c irculat ion system w ere determ ined by NX-8 video-pulse in form ation co llective analyzer, M agnetom Avanto 1. 5T superconducting m agnetic resonance im ag ing system and SONOS-1000 co lor Doppler blood flow im ager. Resu lts In the floating-pu lse condition the radia l artery w as dilated obv iously, the d iam eter and area of rad ia l artery cross-section w ere enlarged, the ax ia l d isplacem ent w as increased, the vesse l tissue w as changed to thinner. T he m ax im um-porta l flow ve loc ity ( Vmax ) and m eanportal flow velocity ( Vmean ) of radia l artery w ere decreased, heart rate w as increased, and m ean arteria l pressure and vessel pressure w ere reduced. In the deep-pulse condition the diam eter and area of rad ia l artery cross-sect ion w ere decreased, the ax ia l disp lacem ent w as reduced, the vesse l tissue w as changed to th icker, Vm ax, Vmean, peak systolic velocity and peak diasto lic veloc ity of rad ial artery w ere all reduced obv iously, resistance index ( R1 ) w as increased obv iously, m ean arterial pressure and tota l periphera l
脉诊在中医 / 望、闻、问、切 0四诊中占有很重要 的地位, 自 20世纪 50年代以来一直是中医诊断关 键技术客观化的一项重要的研究内容。然而, 在脉 诊研究方法论和脉诊信息获取手段两个方面存在的 制约因素, 一直阻碍着脉诊研究的深入发展。本项 研究突破以往脉诊研究的脉搏压力波一维信息采集 处理模式, 应用西医学影像学技术, 即时、直观、定量 观察脉位浮变、沉变时取脉部位血管的运动状态, 并 与本课题组既往的相关心血管血流动力学研究结果 相结合, 探讨了脉位属性形成的现代生物学基础。 1 仪器和方法 1. 1 仪器
2. 55? 0. 36 3. 47? 0. 39* 2. 54? 0. 26 2. 04? 0. 33*
NX-8型可视化脉动信息采集分析仪: 由中国医 学科学院生物医学工程研究所及本 教研室共同研 制。M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁 共振成像 仪: 西 门子 (中国 ) 有限公司。 SONOS-1000型彩色多普勒 血流显像仪: 美国惠普公司。 1. 2 脉浮变、沉变模型建立方法
应用 NX-8 型可 视化 脉动信 息采集 分析仪 与 M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁共振成像仪所获得的 各项检测结果无显著差异 ( P > 0. 05)。两种检测方 法的结果均显示: 与平脉相比较, 脉位浮变时, 寸口 桡动脉明显扩张, 其横截面的直径和面积均明显增 大; 轴心位移增大; 管上组织厚度 ( 经血管轴心至关 部皮表切面的垂线上, 血 管表面至皮表的距离 ) 变 薄。脉位沉变时, 血管口径、面积均减小; 轴心位移 减小; 管上组织厚度增厚。以上各项改变均有统计 学意义 ( P < 0. 05或 P < 0. 01) 。结果见表 1。
牛淑冬 牛 欣# 杨学智 司银楚 李海燕 朱庆文 ( 北京中医药大学 北京 100029)
摘要: 目的 应用现代影像学方法, 即时、直观、定量研究康青年, 采用成熟的脉位浮变、沉变无创造模方法, 应用 NX- 8型可视化脉动信 息采集分析仪、M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁共振成像仪、SONOS- 1000型彩色多普勒血流显像仪 测定寸口桡动脉血管运动状态、血流动力学及整体循环系统血流动力学相关指标。结果 脉位浮 变时寸口桡动脉明显扩张, 其横截面的直径和面积均明显增大, 轴心位移增大, 管上组织厚度变薄; 桡动脉最大血流速度、平均血流速度减小; 心率加快, 平均动脉压、脉压减小。脉位沉变时寸口桡动 脉横截面的直径和面积均减小, 轴心位移减小, 管上组织厚度增大, 桡动脉最大血流速度、平均血流 速度、收缩期、舒张期血流峰值均显著减小, 阻力指数明显增大; 平均动脉压、总外周阻力升高, 脉 压、每搏输出量减少, 心指数下降。结论 脉位的形成与心脏泵血量、血管张力及外周阻力、脉管系 统的血液充盈、切脉局部血管的管径及横截面积、轴心位移幅度、管上组织厚度等因素有关。 关键词: 脉位; 影像学技术; 心血管生理学基础 中图分类号: R241. 19
第 30卷第 6期 2007年 6月 V o .l 30 No. 6 Jun. 2007
北京中医药大学学报 Journal o f Be ijing U n iversity o f T rad itiona l Chinese M ed ic ine
# 387#
基于影像学技术的脉位属性形成机制研究*
脉位沉变模型建立方法: 令上述平脉受试者左 手前臂浸入约 4 e 的冰块水桶 中浸泡, 1 m in后取 出, 由 2名中医师再次行寸口部位双盲取脉, 确定切 脉结果一致为脉沉者进行各项指标检测。
1. 3 检测指标 ( 1) NX-8 型可 视化 脉动 信息 采 集分 析仪 与
M agnetom Avanto 1. 5T 超导磁共振成像仪: 检测脉 位改变时, 寸口桡动脉关部在搏动过程中, 其横截面 的最大长径、长径变化、最大短径、短径变化、最大橫 截面积、轴心位移; 管上组织厚度 ( 经血管轴心至关 部皮表切面的垂线上, 血 管表面至皮表的距离 ) 及 其变化。
第 6期
牛淑冬等 基 于影像学技术的脉位属性形成机制研究
# 389#
A 脉浮变模型 桡动脉纵切图像 B 平脉桡动脉纵切图像 C 脉沉变模型桡动脉纵切图像 D 脉浮变模型桡动脉横切图像 E 平脉桡 动脉横切图像 F 脉沉变模型桡动脉横切图像
图 1 寸口桡动脉浮变、沉变前后血管运动状态磁共振影像 表 1 脉位改变前后寸口桡动脉运动状态比较 ( x¸ ? s; n= 8)
参照文献 [ 2] 进行。选择年龄在 20~ 30岁之 间的健康青年, 无心血管疾病史, 血压、心率、血液黏 滞度均在临床常用标准的正常范围以内; 中医四诊 正常。男女各半。由 2名有经验的中医师行寸口部 位双盲取脉, 选用双方切脉结果一致为平脉者, 进行 各项指标检测。
脉位浮变模型建立方法: 令上述平脉受试者四 肢浸入 40~ 45 e 的水桶中浸泡, 至皮肤潮红、主诉 微热时停止浸泡, 由 2名中医师再次行寸口部位双 盲取脉, 确定切脉结果一致为脉浮者进行各项指标 检测。
仪器 脉动状态
平脉
浮变
A
平脉
沉变
最大长径 长径变化
/mm
/mm
2. 83 ? 0. 20 0. 77 ? 0. 30
3. 73 ? 0. 32* * 1. 85 ? 0. 28*
2. 85 ? 0. 30 0. 73 ? 0. 35
2. 07 ? 0. 14* * 0. 61 ? 0. 23
最大短径 /mm
( 2) SONOS-1000型彩色多普勒血流显像仪: 检 测脉位改变时, 桡动脉最大血流速度、桡动脉平均血 流速度、血流频谱 峰值加速度、血流频谱峰 值减速 度、E 峰 ( early diasto lic filling peak velocity) 加速时 间、E 峰减速时间、阻力指数。 1. 4 统计方法
牛淑冬, 女, 在读博士生, 副教授 # 通信作者: 牛 欣, 男, 教授, 博士生导师 * 国家自然科学基金项目 ( N o: 30371720) , 国家 / 十五 0科技攻关项目 ( N o: 2004BA 721A 09 )
# 388#
北京中医药大学学报
第 30卷
resistance w ere risen, and the vessel pressure, stroke vo lum e ( SV ) and heart index w ere decreased. Conc lu sion The form ation o f pu lse posit ion is related to som e factors, such as cardiac ou tpu,t vesse l tension, periphera l resistance, b lood filling of vessel system, diam eter and area of radial artery crosssect ion of radia l artery, ax ial d isp lacem ent and vesse l tissue thickness. K ey w ord s: pu lse position; im ag ing techno logy; physio log ical basis of card iovascu lar system
所有数据以均数 ? 标准差表示, 采用 SPSS 11. 5 软件进行配对 t检验。 2 结果 2. 1 脉位改变时的寸口桡动脉血管运动状态变化
实验首次采用磁共振成像仪检测脉诊过程中寸 口桡动脉血管运动状态。结果表明 M agnetom A vanto 1. 5T 超导磁共振成像仪可在不使用造影剂的条 件清晰显示寸口桡动脉的形态、位置, 管径大小 ( 见 图 1)。