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阿片类药物成瘾性受体分布的三维可视化研究

作　者: 徐平
导　师: 熊平
学　校: 中南大学
专　业: 生物信息物理学
关键词: 药物成瘾性神经递质阿片受体组织芯片免疫组化可视化工具包光线投射法
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

药物滥用和成瘾是当前世界最严重的公共卫生问题之一,因阿片类药物滥用和成瘾所造成的危害已经严重的影响了人们的正常生活和社会稳定,而对其成瘾机制的研究一直是医学研究的热点。目前阿片类药物是我国药物滥用者使用最多的成瘾物质。本文运用计算机图形学和图像处理技术对阿片依赖者整个大脑中阿片受体分布的位置和浓度情况进行三维可视化分析和研究以明确引起成瘾机制,并将科学计算过程中及计算结果的三维空间数据转换为图形及图像在屏幕上显示出来进行交互处理以便能对三维数据进行全面的、感官的观察和分析。本文主要采取由分到整的方式,即先分别将所获取的大脑分解成5mm×5mm×5mm连续组织小块,记录每个组织小块所对应的笛卡儿坐标值。并对每个脑组织小块取芯做成组织芯片后采用免疫组化的技术测定每块组织中阿片受体的含量数据,将数据保存入数据库中。然后,在使用VC++6.0编译环境的基础上引入了可视化工具包VTK,利用VTK中的光线投射体绘制算法实现对所获取数据的三维重建,从而获得整个大脑中阿片受体含量的三维定量分布模型,得到重建后的阿片受体在脑内的三维分布图。最后比较正常人和对阿片类药物有依赖的患者整个大脑中的受体三维分布情况,从而研究成瘾性和阿片受体分布之间的关系,为以后的药物成瘾的研究以及治疗打好坚实的基础。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-16
  1.1 引言  7-8
  1.2 阿片类受体和成瘾性  8-12
    1.2.1 受体和配体  8-10
    1.2.2 阿片类药物  10-11
    1.2.3 药物依赖性  11
    1.2.4 成瘾性的危害  11-12
  1.3 国内外关于阿片药物成瘾性的研究现状  12-13
  1.4 论文研究内容  13-14
  1.5 论文的创新点  14-15
  1.6 文章组织  15-16
第二章材料和数据获取  16-24
  2.1 组织芯片的制取  16-20
    2.1.1 主要试剂和仪器  16-17
    2.1.2 制备方法  17-20
  2.2 免疫组化测定大脑中的阿片受体  20-23
    2.2.1 免疫组化的原理  21
    2.2.2. 材料和方法  21-22
    2.2.3 免疫组化后读片及数据的存取  22-23
  2.3 本章小结  23-24
第三章可视化数据类型和体绘制算法的比较  24-36
  3.1 三维数据类型  24-26
    3.1.1. 结构化数据  24-25
    3.1.2. 非结构化数据  25-26
    3.1.3. 结构化和非结构化混合型数据类型  26
  3.2 三维空间数据的可视化流程  26-27
  3.3 面绘制和体绘制  27-35
    3.3.1 面绘制  27-28
    3.3.2 体绘制  28
    3.3.3 面绘制和体绘制的比较  28-29
    3.3.4 直接体绘制算法  29-35
  3.4 本章小结  35-36
第四章 VTK三维可视化及结果分析  36-49
  4.1 VTK简介  36
  4.2 VTK的组成  36-39
  4.3 VTK中体绘制算法  39-40
  4.4 VTK光线投射法的主要程序代码  40-41
  4.5 大脑神经受体分析及可视化  41-47
    4.5.1 三维可视化系统  41-42
    4.5.2 数据的导入  42-43
    4.5.3 阿片受体分布的统计学分析及三维可视化  43-47
  4.6 结论  47
  4.7 本章小结  47-49
第五章总结和展望  49-51
参考文献  51-55
致谢  55-56
硕士期间发表论文  56

阿片类药物成瘾性受体分布的三维可视化研究

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