徐華麗 劉安娜 蘇 雅 彭屹峰 肖體喬 杜國(guó)浩 何 偉

穴位是針灸理論的核心內(nèi)容，它是針灸治療疾病的刺激點(diǎn)，是臟腑經(jīng)絡(luò)氣血輸注和聚集于體表的特定部位，但對(duì)于其實(shí)質(zhì)存在許多學(xué)說(shuō)［1］，沒(méi)有一個(gè)完整的定論。近年來(lái)研究穴位的實(shí)驗(yàn)手段也比較多，主要采用的方法有MRI、解剖、CT、紅外成像等［2-7］。最近相位襯度成像技術(shù)基于成像機(jī)制的改進(jìn)在穴位的研究上得到關(guān)注。

類(lèi)同軸相位襯度成像法（IL-XPCI）是一種基于菲涅爾衍射的X射線(xiàn)相位成像方法，它要求X射線(xiàn)有較好的空間相干性，而同步輻射光源足夠的空間相干性可以滿(mǎn)足IL-XPCI對(duì)光源空間相干性的要求，并且IL-XPCI的裝置相比于基于吸收成像的裝置更簡(jiǎn)單、更易操作，除了需要改變樣品和探測(cè)器的距離外，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要改變其他裝置。

利用幾種基于同步輻射的類(lèi)同軸相位襯度CT三維成像（IL-XPCT）的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行穴位的形態(tài)結(jié)構(gòu)研究，判斷穴位與非穴位的差別，可以進(jìn)一步了解穴位存在的物質(zhì)基礎(chǔ)。

基于中極和足三里兩個(gè)穴位點(diǎn)的重要臨床價(jià)值［8-9］，我們?nèi)≡搩裳ㄎ稽c(diǎn)進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)對(duì)中極、足三里穴位進(jìn)行相位襯度成像，獲得對(duì)穴位的微觀(guān)形態(tài)學(xué)的進(jìn)一步認(rèn)知。

方 法

1. 實(shí)驗(yàn)取材

中極位于腹部，趾骨聯(lián)合與胸劍聯(lián)合中點(diǎn)連線(xiàn)（共13等份）上的恥骨聯(lián)合上1等份處。足三里位于后肢背外側(cè)，脛骨粗隆下部外約0.3 cm處。有效直徑大約5 mm。各從遠(yuǎn)離中極和足三里穴位點(diǎn)3 cm左右組織作為對(duì)照樣品。

使用10%的福爾馬林固定血管與組織，浸泡24 h后，選取尸體的下腹部、下肢穴位附近的皮膚和肌肉組織，切割成約2 cm×4 cm大小，厚度基本均勻。所有樣品浸泡在10%的福爾馬林緩沖溶液中，密封保存。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，將樣品從容器中取出并自然晾干即可。再將樣品置于一個(gè)高1.2 cm、直徑為4.5 mm的圓柱體塑料容器中進(jìn)行成像。從中極取下來(lái)的樣品命名為樣品1，從足三里取下來(lái)的樣品命名為樣品3；遠(yuǎn)離中極和足三里穴位點(diǎn)3 cm左右的對(duì)照樣品分別命名為樣品2和4。樣品1、2、3和4均為大致相同的尺寸。

2. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

如圖1所示，根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果獲得相位襯度最佳的IL-XPCT成像的有效物像距離d，單色光的能量為20 keV；流強(qiáng)為10 mA；成像距離是1 m；光斑的大小是45 mm（水平方向）×5 mm（垂直方向）。

X射線(xiàn)穿過(guò)樣品后，進(jìn)入探測(cè)器成像。探測(cè)器使用X射線(xiàn)CCD（charge couple device，電荷耦合器件）成像系統(tǒng)采集圖像。

3. 結(jié)果分析

對(duì)所獲得的中極、足三里穴位的相位襯度成像結(jié)果進(jìn)行分析，比較它們與相應(yīng)對(duì)照組之間的微細(xì)血管分布的差異。

通過(guò)采用計(jì)算機(jī)圖像分析軟件分別計(jì)算血管的相對(duì)分布面積（Aa%）和血管的相對(duì)平均灰度（Gg%），從而對(duì)所獲得的穴位區(qū)域微血管的聚集影像進(jìn)行定量描述。計(jì)算公式如下：

Aa%=血管面積/穴位點(diǎn)區(qū)域面積

Gg%=血管區(qū)域的平均灰度/穴位區(qū)域的平均灰度

此外，將血管的相對(duì)分布面積Aa%和血管的相對(duì)平均灰度Gg%都考慮進(jìn)去，可以得到血管密度，表示為Aa-Gg%。

結(jié) 果

1.XPCI投影圖像觀(guān)察

在本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用XPCT方法獲得了較好的成像效果，分辨率達(dá)到了微米量級(jí)。

如圖2所示，對(duì)比特定穴位點(diǎn)和遠(yuǎn)離該穴位（即非穴位區(qū)域）的兩個(gè)區(qū)域，可以看出它們?cè)谛螒B(tài)學(xué)上的差別是非常明顯的。在穴位的區(qū)域可以觀(guān)察到大量微血管結(jié)構(gòu)（圖2A、2C中一些粗大血管帶有的細(xì)小微血管分支），而非穴位的區(qū)域就比較簡(jiǎn)單、平整，而且微血管數(shù)量很少（圖2B、2D中只能觀(guān)察到明顯的粗大血管，未觀(guān)察到像穴位區(qū)域一樣的微血管精細(xì)結(jié)構(gòu)）。

然而，這些相襯投影圖片只是樣品的三維結(jié)構(gòu)在投影平面上的二維投影圖，這就導(dǎo)致樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重疊，而這種結(jié)構(gòu)的重疊使得我們很難分辨樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2.IL-XPCT圖像觀(guān)察

從斷層切片（圖3A~D左列）上我們可以看到，在穴位點(diǎn)樣品的不同區(qū)域組織中，肌肉組織對(duì)X射線(xiàn)的吸收系數(shù)不同，導(dǎo)致了不同組織之間的襯度分辨，最直接的結(jié)果就是不同組織之間的暗亮程度不同。這在X射線(xiàn)二維成像中是很難實(shí)現(xiàn)的（二維成像的襯度差別大多是由組織的結(jié)構(gòu)重疊造成），我們的這種成像方法則可以輕易地觀(guān)察到樣品中這種很小的組織襯度差別。

其次，斷層切片（圖3A~D中列）之間的對(duì)比中我們可以看到，血管（圖中的白點(diǎn)是血管的橫截面）的直徑和分布走向在兩個(gè)斷層切片中是不同的，但是在這兩張圖片上看不出更多細(xì)節(jié)，但從三維重構(gòu)圖像（圖3A~D右列）可以清楚地看到，穴位點(diǎn)區(qū)域的血管的相對(duì)分布面積和血管的相對(duì)平均灰度都要比非穴位點(diǎn)的值高，同時(shí)，血管密度也比非穴位點(diǎn)區(qū)域的大。

3. 微血管分布

從表1可以清楚地看到，穴位點(diǎn)區(qū)域的血管的相對(duì)分布面積Aa%值和血管的相對(duì)平均灰度Gg%值都要比非穴位點(diǎn)的值高，同時(shí)，血管密度Aa-Gg%值也比非穴位點(diǎn)區(qū)域的值大，這表明，在我們所調(diào)查的4個(gè)樣品上，在穴位點(diǎn)區(qū)域上確實(shí)有微血管的聚集現(xiàn)象。

表1 中極、足三里穴位及穴位外組織的Aa%、Gg%和Aa-Gg%值

討 論

經(jīng)絡(luò)是經(jīng)與絡(luò)的總稱(chēng)。經(jīng)絡(luò)學(xué)說(shuō)是中國(guó)醫(yī)學(xué)理論的核心。經(jīng)指的是通往各處的經(jīng)路，絡(luò)就是網(wǎng)絡(luò)般的錯(cuò)綜聯(lián)結(jié)。人體經(jīng)絡(luò)就是全身氣血往來(lái)運(yùn)行的通道；經(jīng)絡(luò)就是這樣把人體的五臟六腑、四肢百骸、五官九竅及經(jīng)脈、皮肉、毛發(fā)等組織和器官聯(lián)結(jié)成一個(gè)有機(jī)的整體的，是用以說(shuō)明人體的生理功能、病理變化的。

穴位是針灸理論的核心內(nèi)容，它是針灸治療疾病的刺激點(diǎn)，是臟腑經(jīng)絡(luò)氣血輸注和聚集于體表的特定部位，其范圍因個(gè)體的不同而存在很大的差異。由于穴位是一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)體系，現(xiàn)代生物學(xué)和醫(yī)學(xué)界在經(jīng)絡(luò)存在的客觀(guān)性、經(jīng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)和本質(zhì)等重要問(wèn)題上長(zhǎng)期以來(lái)一直存在很大的爭(zhēng)議。

穴位是一個(gè)復(fù)雜的實(shí)體，是什么物質(zhì)構(gòu)成的、是有形的還是無(wú)形的，人類(lèi)尚未完全掌握，所以才會(huì)有如此之多的觀(guān)點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近些年來(lái)，對(duì)經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)的研究更加活躍，各種理論和假說(shuō)層出不窮，如神經(jīng)學(xué)說(shuō)、神經(jīng)-內(nèi)分泌學(xué)說(shuō)、神經(jīng)血管學(xué)說(shuō)、結(jié)締組織學(xué)說(shuō)等等。

對(duì)復(fù)雜實(shí)體物理特性的研究需要現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)方法，以往有MRI、解剖、CT、紅外成像等基于不同原理的研究方法，我們也不否認(rèn)這些現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)方法在穴位研究上的成果。

同步輻射技術(shù)是研究物理特性非常重要的方法之一，我們成功地在上海光源BL13W1成像站進(jìn)行穴位的同步輻射IL-XPCT成像實(shí)驗(yàn)，得到的空間分辨率達(dá)到了15μm。在穴位點(diǎn)區(qū)域和非穴位點(diǎn)區(qū)域三維圖像的對(duì)照中，我們發(fā)現(xiàn)微血管的聚集是穴位點(diǎn)的普遍特性，這種微血管的聚集在非穴位點(diǎn)區(qū)域很難看到。這些微血管有可能是穴位存在的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，并且參與到穴位的調(diào)節(jié)作用中。

在后續(xù)的工作中，我們將進(jìn)一步分析穴位點(diǎn)的具體組織、元素成分，以期獲得對(duì)穴位研究的進(jìn)一步突破。