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目的本实验利用光学相干断层扫描血管成像(Optical coherence tomography angiography,OCTA)技术,以鲜红斑痣(Port wine stain,PWS)患者、Balb/c小鼠耳部皮下瘤以及Balb/c小鼠耳部诱导皮肤癌为研究对象,展现其微血管的真实状况,并对比病变区域和相对应的正常皮肤区域的微血管差异,探讨疾病在演变过程中的病理变化和微血管变化之间的关系,为实现临床无创诊断良恶性疾病,实时监测疾病变化和评价疾病治疗效果提供依据。方法一、光学相干断层扫描血管成像设备参数的改进与图像分析处理:拟针对合作公司天津恒宇医疗科技有限公司提供的OCTA设备进行预实验处理,以选定合适的参数和实验对象,得到更优的血管图像。二、建立Balb/c小鼠耳部皮下瘤模型:将20μl浓度为2×106个/ml的CT26直肠癌细胞悬液接种于小鼠耳部,建立Balb/c小鼠耳部皮下瘤模型,待肿瘤直径为35mm时视为接种成功。三、探寻Balb/c小鼠耳部诱导皮肤癌模型:试图探寻构建Balb/c小鼠皮肤癌演变模型,第一周于每周一和周四在小鼠两侧耳部涂30μl浓度为100μg/100μl的7,12-二甲基苯蒽(7,12-dimethylbenz anthracene,DMBA)/丙酮液,从第二周后每周一和周四在小鼠两侧耳部涂30μl浓度为4μg/100μl的佛波酯(Phorbol ester,TPA)/丙酮液。在第一次涂抹试剂后0天、7天、21天、35天和50天,通过OCTA分别对小鼠的耳部皮肤成像,将成像部位取材,进行石蜡包埋,石蜡切片,HE染色以观察病理变化。四、入组鲜红斑痣患者:随机入组21例中国人民解放军总医院激光科PWS患者作为研究对象,其中排除光敏性皮肤病、孕妇、哺乳期及免疫系统疾病患者。这些研究对象的共同特征是他们没有接受过光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT),或者只接受过一到两次PDT。五、OCTA系统扫描采图:通过OCTA设备对PWS病变区域和相对应的正常皮肤区域、Balb/c小鼠耳部皮下瘤区域和正常耳部皮肤区域、Balb/c小鼠耳部诱导皮肤癌不同时间段进行微血管成像,每次采图重复3遍。六、图像处理及分析:DensityV1.4软件分析图片血管密度;SegmentV11软件分析将图像分层;amira软件构建小鼠耳部微血管三维图像,除微血管外的皮肤结构三维图像和皮肤结构三维图像。七、统计分析:使用IBM SPSS Statistics 20软件,对PWS患者病变区域与相对应正常皮肤区域的血管密度进行配对样本T检验统计分析。结果一、通过三维构建可清晰的看出Balb/c小鼠耳部皮下瘤微血管较正常耳部皮肤微血管密度更大。二、Balb/c小鼠耳部皮肤癌诱导过程中,肉眼观小鼠耳部皮肤红肿变化、OCTA系统采集耳部微血管图片情况和病理结果三者对应较好。第7天小鼠耳部皮肤红肿严重,OCTA扫描图片相对受限,病理显示表皮细胞和微血管、炎症细胞增生明显。三、OCTA可无创、实时采集清晰的微血管图像,更真实地反映了良恶性疾病的微血管分布与形态。四、PWS患者病变皮肤区域与相应的正常皮肤区域相比,病变区域的血管形态更曲折;通过SegmentV11软件、DensityV1.4软件将图像分三层分析血管密度,分别为距离皮肤表面00.21mm、0.210.35mm、0.350.67mm处,可见病变区域的血管密度更大(第一层:t=3.794,p=0.001,df=20,95%CI=2.25-7.76;第二层:t=-5.514,p=0.000,df=20,95%CI=-9.93-4.48;第三层:t=-3.666,p=0.002,df=20,95%CI=-4.55-1.25)研究表明血管密度在距离皮肤表面0.210.35mm处较大;在PWS病变区域和相对应的正常皮肤区域中,第二层血管的直径均大于另外两层血管直径,即在距离皮肤表面0.210.35mm处微血管直径最大;性别、病变部位对病理特征有影响,但是本研究并没有分析出不同年龄的血管病理特征具有差异。结论OCTA系统可用于良恶性疾病微血管的成像和实时监测,通过分析血管形态、参数,比较病变部位和正常部位微血管的差异,观察疾病演变过程中血管形态、参数和病理的对应关系,较好地反映出疾病的病理特征,为实现临床无创诊断疾病,实时监测疾病变化和评价疾病治疗效果提供了基础。