精原細(xì)胞計(jì)算機(jī)模型可視化研究及其臨床應(yīng)用.pdf

1、第一部分
　　 目的：分離和純化9日齡雄性SD大鼠睪丸內(nèi)精原細(xì)胞，為深入研究精原細(xì)胞的生物學(xué)特性以及細(xì)胞形態(tài)的三維重建提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 方法：選取3只9日齡大鼠，脫頸處死后取其睪丸，采取兩步酶消化法制備細(xì)胞懸液；配置濃度為15％、25％、35％、45％的Percoll液，Percoll密度梯度離心法分離出精原細(xì)胞；細(xì)胞計(jì)數(shù)后固定，常規(guī)制作超薄切片，透射電鏡下觀察并對(duì)其拍照。
　　 結(jié)果：經(jīng)Percoll不連續(xù)

2、密度梯度分層，分出5層細(xì)胞帶。其中第Ⅲ帶細(xì)胞光鏡下觀察體積大、圓形、胞質(zhì)少、核大圓形，電鏡下觀察圓形或卵圓形，胞質(zhì)中除見線粒體外其它細(xì)胞器不發(fā)達(dá)，偶可見高爾基體分布在細(xì)胞核周圍，核漿比大，常染色體細(xì)密均勻，異染色質(zhì)少，符合精原細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特征。
　　 結(jié)論：利用兩步酶消化法、Percoll液密度梯度離心法可有效分離和純化精原細(xì)胞。
　　 第二部分
　　 目的：在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)Windows平臺(tái)上利用大鼠睪丸組

3、織的連續(xù)組織切片圖像，重建其三維立體圖像，探討基于連續(xù)切片三維重建路線的可行性，為下一步基于細(xì)胞超薄連續(xù)切片的三維重建提供技術(shù)路線。
　　 方法：我們選取大鼠睪丸進(jìn)行連續(xù)切片，并在光學(xué)顯微鏡下放大40倍使用數(shù)碼相機(jī)對(duì)其拍照，然后輸入PC，Photoshop CS(Adobe)軟件預(yù)處理后使用Amira 3.1(TGS)軟件對(duì)得到的平面圖像先后進(jìn)行配準(zhǔn)和三維重建。
　　 結(jié)果：得到大鼠睪丸和附睪的三維圖像，立體結(jié)構(gòu)清晰，并

4、能任意進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、剖切等觀察和操作。
　　 結(jié)論：PC-Windows平臺(tái)上可以利用生物組織的連續(xù)切片對(duì)其進(jìn)行三維重建，且此操作在普通PC上即可實(shí)現(xiàn)，易于推廣。
　　 第三部分
　　 目的：在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)Windows平臺(tái)上利用精原細(xì)胞超薄連續(xù)切片電鏡圖像，重建單個(gè)精原細(xì)胞的三維立體圖像。
　　 方法：我們選取大鼠睪丸分離純化精原細(xì)胞后，固定制作成超薄連續(xù)切片，在透射電子顯微鏡下放大5800倍觀察并對(duì)

5、其拍照，然后將大小、分辨率統(tǒng)一的圖像輸入計(jì)算機(jī)。單個(gè)細(xì)胞經(jīng)過編號(hào)以及肉眼對(duì)位后，使用Photoshop CS(Adobe)軟件將其分割，最后使用Amira 3.1(TGS)軟件對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的配準(zhǔn)和三維重建。
　　 結(jié)果：共得到120層共7741張圖像，經(jīng)過肉眼對(duì)位后，所有的單個(gè)細(xì)胞中最多者有12個(gè)截面圖像，通過后者能重建出部分的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)，可以任意進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、剖切等觀察和操作。
　　 結(jié)論：PC-Windows平臺(tái)上可

6、以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)外超微結(jié)構(gòu)的三維重建，但配準(zhǔn)方法尚需向計(jì)算機(jī)智能化發(fā)展，超薄連續(xù)切片數(shù)尚需進(jìn)一步增加以充實(shí)細(xì)胞的三維立體信息。
　　 第四部分
　　 目的：探討PC-Windows平臺(tái)上重建活體腎移植供體腎臟及其血管立體圖像的方法，在供腎摘取術(shù)前和術(shù)中對(duì)手術(shù)醫(yī)師提供指導(dǎo)。
　　 方法：10名親屬活體腎移植供者行CT薄層掃描，圖像以DICOM格式保存，在PC-Windows XP平臺(tái)上讀入TGS Amira 3.1軟件

7、后，通過圖像裁剪、分割、三維重建等步驟進(jìn)行處理。
　　 結(jié)果：我們最終得到了供體腎臟及其血管解剖結(jié)構(gòu)的立體圖像和動(dòng)畫演示，其結(jié)果方便其它PC機(jī)查看，并可按要求輸出。合成結(jié)果顯示8名供體雙側(cè)腎臟均為單根動(dòng)脈供應(yīng)，2名供體存在副腎動(dòng)脈，均符合術(shù)中所見。
　　 結(jié)論：這項(xiàng)技術(shù)為活體腎移植中移植腎的術(shù)前評(píng)估和術(shù)中切取提供了便利，準(zhǔn)確性高，花費(fèi)時(shí)間少。相比CT工作站等昂貴的設(shè)備，這項(xiàng)技術(shù)所需設(shè)備價(jià)格低廉，更方便臨床醫(yī)生掌握。通過它