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随着科学技术的进步，超声波逐渐应用于临床疾病的诊断及产前诊断，物理学中，超声波有热效应和空化效应，这些生物学效应是否会对机体产生损害的影响?这一直是人们研究的热点。经过大量动物实验研究和临床观察，人们逐渐认识到诊断超声的辐照剂量存在着时间和强度的关系，即大剂量和高强度超声可以瞬间对机体产生损害，长时间和低强度超声辐照也会对机体产生不良的后果。尤其是产科超声检查，因为在妊娠早期，只要几个胚胎细胞受损，就会产生不严重的不良后果，如发育畸形等。因此，有许多学者对超声的生物学损害进行了大量的研究。随着计算机技术的不断更新，超声仪器及其检查手段也在不断的更新，最早使用的是二维超声（即黑白超声），随后又陆续发明了频谱多普勒超声和彩色多普勒超声。许多学者对这几种超声检查技术已经有了大量的研究成果，并得出了相应的结论。最近，三维超声和四维超声（即实时三维超声）已经广泛的应用于临床，其总的超声辐照时间及辐照量都相应的增加，为产科检查的安全性带来了潜在的危险，目前，对这两种超声检查技术的安全性研究相对较少，对其所产生的生物学效应及危害的研究是一项迫在眉睫的任务。本研究分包括两个部分，第一部分是利用光学显微镜观察受孕小鼠接受四维超声不同时段辐照后对胎鼠大脑皮层细胞的生物学影响，主要观察皮层细胞的形态学改变。第二部分是利用免疫组织化学技术测定神经胶质细胞特异性蛋白即AQP4、S-100、GFAP蛋白的表达情况，来确定四维超声辐照后小鼠大脑神经胶质细胞的生物学影响。
第一部分四维超声辐照对晚孕胎鼠大脑皮层细胞形态学的影响
目的：探讨四维超声不同辐照时段对晚孕胎鼠大脑皮层细胞形态学改变。
方法：将30只怀孕小鼠等量随机分配到对照组、假辐照组、辐照5min组、辐照10min组、辐照20min组及辐照30min组。辐照组在小鼠怀孕第16d时进行四维超声辐照。假辐照组不发射超声波，只实施辐照操作。每组乳鼠在出生后第10d采取灌流固定，取大脑标本，行HE染色后，进行光镜观察。
结果：光镜结果：对照组、假辐照组、辐照5min组光镜观察未见明显异常，辐照10min组、辐照20min组及30min组，皮层细胞排列紊乱，肿胀，出现空泡，部分细胞坏死。
结论：四维超声辐照超过10min可引起大脑皮层细胞形态学改变。
第二部分四维超声辐照后应用免疫组织化学技术观察小鼠大脑皮层神经胶质细胞特异性蛋白的表达情况
目的：探讨四维超声辐照后小鼠大脑皮层神经胶质细胞特异性蛋白的表达情况及其意义。
方法：30只孕鼠等量随机分配到对照组、假辐照30min组、辐照5min、辐照10min、辐照20min及辐照30min组。辐照组在小鼠怀孕第16d时行四维超声辐照，假辐照组不发射超声波，只实施辐照操作。每组小鼠出生后第10d进行灌流固定，取大脑标本，免疫组织化学技术检测神经胶质细胞特异性蛋白AQP4、S-100、GFAP的表达情况。
结果：免疫组织化学染色后应用数码图像分析系统计算平均面密度值：AQP4阳性细胞平均面密度值随着辐照时间的延长而逐渐减少，GFAP、S-100阳性平均面密度值随着辐照时间的延长而逐渐增加。统计学分析：三种蛋白对照组与假辐照组比较差异无统计学意义，其对照组与各辐照组比较、假辐照组与各辐照组比较差异有统计学意义，S-100、GFAP蛋白20min组与30min辐照组比较差异无统计学意义，余各不同时间段辐照组之间比较差异均有统计学意义。
结论：四维超声辐照可引起小鼠大脑皮层神经胶质细胞特异性蛋白异常表达，AQP4蛋白表达减少，GFAP、S-100蛋白表达增加，提示神经胶质细胞受到损害。