DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 10. 地球变暖非能源之故 全球绝对海平面确实升高了(图9)，这是永久冰川融化的结果。因此地球变暖是不争的事实。地球变暖的原因不那么简单。有人认为是地球自身的周期性变化，但压倒性意见认为是二氧化碳在大气中积累所致，因此减排二氧化碳的呼声越来越高，措施也越来越带有强制性。可是，现在采取的措施根本达不到减排和抑制地球变暖的目的。如果地球没有人，还有污染吗？所以污染是人类活动的结果。人类活动离不开两样东西：食物和燃料/能源。虽然自然能在近年有很大发展，但不占支配地位，化石燃料仍是能源主体。无论食物还是化石燃料，主要由碳和氢两种元素组成。能量释放的结果产生水和二氧化碳。水对环境无害，但二氧化碳在地表的积聚确实对地球有保温效果。人人排放二氧化碳，牲畜和农作物排放二氧化碳以及甲烷，绝大多数二氧化碳是分散排放的，无法捕集的。能够捕集到的只是从火力发电厂的烟囱集中排放的部分。集中排放的二氧化碳只占排放总量的1/4到1/3。即使全部捕集下来，能够改变大气中二氧化碳的增长和地球变暖趋势吗？所以几年前笔者就在不同场合呼吁不要相信什么CCS (carbon capture and storage)策略，那完全是误导。只是因为发表在Science，便掀起世界性膜拜。其实这本刊物并不具备科学严谨性。它不要求作者提供详细的实验方法和实验装置，测量手段和误差分析，只对结果的新奇性感性趣，因此该刊物的作者群中不乏为皇帝编织新衣的裁缝。这里只需提一提碳纳米管储氢和MOF储氢就够了。作者研究的是氢的吸附，却连吸附的起码常识都没有。国家在碳纳米管和MOF储氢以及CCS策略中投入大量金钱，这可都是人民的血汗呐！得到什么结果了？只是造就了几位青年科学院士而已。至于碳交易，基本是掩耳盗铃。排放权的转卖结果使排放总量增多了还是减少了？至于电动汽车对于环境的改善没有任何作用，因为所充的电多半不是清洁的。就中国而言，接近70%的电都由燃煤产生。如果燃煤污染得不到有效治理， 图9. 1880~2011全球平均绝对海平面的变化 大气中的污染物丝毫未少。甲醇汽车则不同。如果甲醇源于沉积碳的循环，使用越多对环境的改善越大。因此，笔者认为电动汽车不过昙花一现，甲醇汽车才有远大前程。 既然环境污染由人而生，污染程度必与人的多少有关。笔者从网上查到1850年以来二氧化碳排放量和世界人口数据，试图建立二者之间的关联，得到图10 [ 14 ] 。这是一条直线，相关系数0.99，表明二者关联度极高。也就是说，世界人口总量决定了全球二氧化碳的排放量。这是一条难以撼动的生态法则。如果世界人口不超过13亿，则零排放，超过13亿则排放量随人口增加线性增长。如果将来完全不使用化石能源，这条直线可能向下弯曲，但正相关趋势不会变。既然如此，地球变暖便不是科学技术和市场交易能够解决的。唯一有效的措施，不是减排，而是减生。因此，环境问题是政治问题，因为政治活动和治国政策极大地影响人口总量。笔者从网上 [ 15 ] 查到1950年以来世界人口增殖率数据，如图11所示。1960年前后的断崖式下跌引人注目。那个年代占世界人口1/4的中国发生的事情挨过饿的老年人都心知肚明。1970年以后增殖率下降的速率明显增大，那是因为占世界人口1/4的中国实行了一孩政策。目前(2015年)的世界人口是73亿，增殖率是1.14% [ 16 ] 。按此增殖率，60年以后世界人口将是144亿。在中国放开二孩以后，图11中的蓝色部分(预测值)将上调，达到144亿的时间将提前。人口翻番以后二氧化碳排放量大体加倍，温室效应和自然灾害将更加严重。如果地球一天比一天暖和，冰川的消失速度也将一天比一天加快。目前消融最快的冰川就是我国的喜马拉雅冰川，每年后退10~15米。喜马拉雅冰川是雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江和黄河的水源。你敢想象喜马拉雅冰川消失后的情景吗？因此，我们面临的最大问题不是经济发展的可持续性，而是人类文明的可持续性。敢问那些鼓吹人口断层、结构失衡论的社会学者和经济学家们，你们想过你们的孙辈在五六十年后的日子怎么过吗？这些学者说什么社会养不起老年人，其实老年人的生活成本恐怕连年轻人的1/10都不到。他们无需买房，买车，无需供养子女，没有社交花费，只需一张床和每天几两米。所谓养老成本高，是那些有官职或有头衔的权贵们。他们把大医院的“高干病房”当作养老院，住下就不出来，一直到死。每天多少医生护士围着转。本无需治疗的老年病却大把地使用价格高昂的进口药。虽不能具体统计，但据粗略的观察，一个权贵老人的养老花费抵过数百平头百姓。权贵阶层的存在是社会不公平、不文明的标志。还有贪官的财富，动辄几 图10. 1850以来全球CO 2 排放量与世界人口的关联 图11. 1950年以来的世界人口增殖率(红色：记录；蓝色：预测) 十亿。至于尚未公开暴露的离任官员的财富就不可限量了。如果把不义之财用于社会公益，如果让权贵的特权消失，养老成本根本就不是个事儿。人类文明的可持续性要求人类自己尽快把人口降下来，这是政治家的责任，也应成为一切有生育能力的夫妇的良知。
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user: 摘 要 为了获得负载系数、磁作用数等参数对理想法拉第磁流体通道特性的影响规律，本文建立了理想法拉第型磁流体通道一维数学模型。在磁流体通道电能输出和输入模式下，通过对微分方程及数值结果进行分析，获得了磁作用数、负载系数、马赫数等参数对磁流体通道的局部及整体特性的影响规律。磁作用数对磁流体通道参数影响成线性关系，磁作用数越大，磁流体动力效应越显著；负载系数取值决定了马赫数或速度的变化趋势；在设计磁流体通道时应综合考虑通道尺寸，马赫数变化，合理选择负载系数，使磁流体通道性能达到最优。 关键词 :磁流体通道，磁流体发电，磁流体加速，负载系数，磁作用数
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user: 1. 引言 磁流体动力技术综合了电磁学、空气动力学和化学动力学等技术，被认为有可能带来高超声速飞行器性能的突破。早在1957年的时候，Resler和Sears就在国际航空会议上提出了磁控气动力学(magneto-aerodynamics)的概念，他们指出可以利用磁控气动力学来对通道中的电离流体进行加速和减速 [ 1 ] 。近年来，针对超导磁材料的研究发展和人工电离技术的进步 [ 2 ] - [ 4 ] ，使运用磁流体动力技术控制高超声速飞行器外部和内部流动的潜在应用成为了可能。例如飞行器飞行范围向高超声速区域扩展，发动机进口温度高，气体发生热离解，限制可向燃烧室加入的热量，发动机单位推力急剧降低。为使发动机向更高飞行速度扩展，上世纪90年代俄罗斯学者在AJAX计划中，提出磁流体能量旁路(MHD energy-bypass)的概念 [ 5 ] ，其基本原理为利用磁流体发电器从燃烧室前的气流中提取能量转换为电能，降低燃烧室入口气流的速度、温度，从进气道提取的一部分能量再通过燃烧室后的磁流体加速装置，注入到燃气流中，对燃气流进行加速，从而增大推力。磁流体能量旁路的应用扩大了飞行器的飞行范围，但是由于磁流体设备引起熵增并不能提高总体性能 [ 6 ] 。 本文通过建立一维等截面理想分段法拉第磁流体通道模型，分析了磁流体通道参数对流动特性的影响规律，为正确应用磁流体动力技术，合理选择磁流体通道参数提供了理论参考。
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user: 2. 磁流体动力技术基本原理 磁流体动力技术基本原理仍是法拉第电磁感应定律，如图1，其应用一般包括磁流体发电和磁流体加速两种方式。磁流体发电的主要作用是对来流气体进行功率提取，使流体的部分热能或动能转化为电能，同时会使气流的温度或速度降低。导电流体以速度u流入磁流体发电通道，受到磁场作用带电离子在磁流体通道内向上下极板偏转，并在上下极板形成电荷积累，产生电场E。在两极接上负载，就会产生垂直于气流方向上的电流，该电流会使流体受到和流动方向相反的力。磁流体加速可以看作是磁流体发电过程的逆过程，作用原理是在导电流体中注入电能，利用电流与磁场相互作用产生顺气流方向的电磁体积力，实现对导电流体的加速作用。另外如果施加反方向的电流，则产生的洛伦兹力方向与气流方向相反，起到对气流的减速作用。 实际上磁流体动力技术的物理机制要复杂得多，由于带电粒子迁移速率的不同，磁流体通道中还存 图1. 磁流体动力技术原理示意图 在着霍尔效应的作用 [ 7 ] ，在平行于气流的方向上会有霍尔电场或霍尔电流的形成。分段法拉第型磁流体通道，将电极进行分段，这样对霍尔电流来说，电路是断开的，因此可以减小霍尔效应的不利影响。 一般磁流体动力效应包括两个方面 [ 8 ] ： 1) 洛伦兹力效应，电磁场作用于单位体积流体上的体积力； 2) 焦耳加热效应，定义为电流在导电流体中流过时，单位体积内释放出的热量。
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user: 3. 数学模型 为简化问题分析，只考虑磁流体动力学效应中的洛伦兹力和焦耳热在宏观上对磁流体流动的作用规律，等截面分段法拉第磁流体通道坐标系统如图1所示，假设流动为定常、无粘、绝热，磁场强度和电导率恒定，忽略霍尔效应，建立的一维理想分段法拉第型磁流体通道的基本方程式为： 动量方程： (1) 能量方程： (2) 其中电流密度 ，电场强度 ，式(1)右侧为单位体积洛伦兹力 ，式(2)右侧为通道注入或提取出电能的功率密度 ， 表示通道处于电能注入状态， 表示通道处于电能输出状态。 状态方程： (3) 连续方程： (4) 引入马赫数定义式： (5) 引入反映洛伦兹力与流体惯性力相对大小的无量纲量磁作用数 [ 9 ] ： (6) 动量方程可整理为： (7) 能量方程可整理为： (8) 另外分别对马赫数定义式、总温与静温、总压与静压关系式进行微分并整理可得到如下各式： (9) (10) (11) 通道在电能输入模式下，若保持外界施加的法拉第电场强度不变，根据 ，有： (12) 上述各式中，B为磁感应强度，A为通道截面积，u为气流速度，p为静压，p * 为总压，T为静温，T * 为总温，ρ为气体密度，C p 为气体定压比热，γ为气体绝热指数，σ为电导率，k为负载系数，L为磁流体通道的特征长度。 等截面通道中的电导率σ和磁感应强度B不变时，磁作用数S v 也保持不变。 负载系数k沿通道不变时，对式(3)、(4)及式(7)~(11)联立求解可得到如下微分方程式： (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) 若保持法拉第电场强度E不变，负载系数k就会沿通道变化： (20) 由式(13)~(20)可以看出磁流体流动各参数的相对变化梯度只依赖于当地马赫数、负载系数、气体绝热指数、磁作用数等参数。通过数值方法求解上述微分方程即可得到各参数沿通道的变化情况。
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user: 4. 特性分析 4.1. 通道运行模式分析 由洛伦兹力 和通道输入或输出功率密度 可以看到，当负载系数 时，磁流体通道处于电能输出(发电)状态，洛伦兹力方向与流体速度方向相反，对于电阻负载电路，负载系数是负载阻值与回路总阻值的比。此时通道将洛伦兹力对气流的制动功率转化为输出的电功率和耗散在通道内的焦耳热功率，负载系数k表示通道输出的电功率与洛伦兹力制动的总功率的比值，k值越大，磁流体发电的电效率越高，而局部提取的功率密度在k = 0.5时取得最大值。 当k > 1时，磁流体通道处于电能输入状态，洛伦兹力方向与流体速度方向相同，通道将输入的电能转化为洛伦兹力功和焦耳热两个部分，气流总温升高，负载系数k值的大小代表通道输入的总功率与洛伦兹力功率比值，负载系数的倒数即为磁流体通道的电效率 [ 10 ] 。在其他参数一定的条件下，输入的功率密度随着负载系数k的增大而增大，但转化为焦耳热的比例也同时增加，电效率下降。 当k = 1时，磁流体通道法拉第电场与感应电场平衡，通道没有电流通过，无洛伦兹力的作用；当k = 0时，通道电极处于短接状态，洛伦兹力制动功率全部转化为焦耳热耗散在通道内。当k < 0时，磁流体通道处于电能输入状态，洛伦兹力方向与流体速度方向相反，此状态下文不做进一步讨论。 同时由(13)~(20)可以看到磁作用数对磁流体通道参数影响成线性关系，磁作用数越大，磁流体动力效应越显著，通过提高磁作用数可以相应缩短磁流体通道尺寸。Kuranov和Sheikin等人 [ 9 ] 的研究指出，为了显著提高磁流体能量旁路超燃冲压发动机的性能，必须保证磁作用数不小于0.1。本文数值计算中取磁作用数S v = 0.1，气体绝热指数γ = 1.4。 4.2. 通道特性分析 4.2.1. 电能输出模式特性 在0 < k < 1，磁流体通道电能输出模式下，只要沿通道内阻和负载阻值保持不变，负载系数保持不变。图2表示磁流体发电通道的马赫数变化规律，可以看到在发电模式下，亚音速和超音速气流马赫数均向声速趋近，在通道足够长的情况下，最终会达到当地声速，产生热阻塞。负载系数越小，马赫数向声速靠近越快。 在负载系数恒定条件下，通过对式(17)进行积分运算可以得到通道中马赫数变化与通道距离的关系，假设流动马赫数由Ma 0 变化为Ma时，坐标由x 0 变为x，并定义b为如下关系式， (21) 这样在指定进口条件下，即可得到出口马赫数Ma与坐标位置x的关系如下： (22) 由式(21)、(22)可以得到马赫数达到1时的通道轴向位置。 图3表示磁流体发电通道中速度变化规律，此时超声速气流沿通道速度降低，但亚声速气流速度沿通道速度反而升高，且负载系数越小，速度变化越快。由于气流最终会达到声速发生阻塞，所以速度最终也只能增加或减小到某一个数值，图3中，初始马赫数为2的超声速气流，速度最大可以降低约40%。 图4为磁流体发电通道总温的变化，可以看出在超声速条件下，磁流体发电通道功率提取的比例更 图2. 0 < k < 1时Ma沿通道的变化 图3. 0 < k < 1时u沿通道的变化 图4. 0 < k < 1时T * 沿通道的变化 大，同时在超声速条件下，虽然k = 0.5时通道局部功率提取最大，但是其相对于k = 0.7，沿通道马赫数降低速度更快，功率提取降低的也更快，并且提前达到阻塞位置，无法进一步进行功率提取。所以在进行超声速磁流体功率提取时，应根据通道长度和马赫数变化规律合理选择负载系数，避免通道发生热阻塞，提高通道整体功率提取率。 4.2.2. 电能输入模式特性 对式(17)进行符号分析可知，当k > 1时，存在一个临界负载系数k cr ： (23) 对于超声速气流 ，当 时，马赫数增大， 时，马赫数减小。对于亚声速气流 ，马赫数的变化与超声速情况相反。 下面以初始马赫数Ma 0 = 2的超声速流动为例进行说明，图5为k > 1且保持负载系数沿通道不变时，马赫数沿通道的变化情况。当 时，对应图中k = 1.5、k = 2.25和k = 3的情况，马赫数最终将趋于 ； 时，对应图中k = 3.6的情况，马赫数趋向声速，最终达到声速发生热阻塞。 对式(14)进行符号分析可知，对于超声速气流，当负载系数 时，处于加速状态，在 时局部加速效果达到最优，当 时，磁流体焦耳加热效应，超过了洛伦兹力作用效应，超声速流动将处于减速状态。当k = 1或 时，磁流体流动速度保持恒定，这是因为在k = 1时，通道中没有电流通过，不会对流体产生电磁作用，而在 时，洛伦兹力作用效果与焦耳加热作用效果相互平衡，所以速度保持不变。 图6为保持负载系数k不变时，速度沿通道的变化。对于相同的当地马赫数，k = 1.5和k = 3的局部加速效果是相同的，但是如图4由于k = 1.5时通道马赫数高于k = 3时的通道马赫数，所以k = 1.5时磁流体通道加速能力要低于k = 3时的加速能力。虽然k = 2.25时通道局部加速效果最优，但是由于其通道 图5. k > 1且k保持不变时Ma沿通道的变化 图6. k > 1且k保持不变时u沿通道的变化 马赫数高于k = 3的马赫数，在大约4L通道位置处，通道整体加速效果被k = 3的磁流体通道超过。 图7为超声速磁流体通道总温的变化，表示了通道消耗外界电功率的大小，可见随着负载系数的增大，沿通道消耗的电功率也急剧增加。 在磁流体通道功率输入过程中，要保持负载系数不变，需要沿通道方向，根据速度变化调整施加的外电场强度E，实施起来不方便，而保持外电场强度E不变，通常更容易实现。图8~10为保持E不变，初始负载系数分别为1.5、2.25、3和3.6时通道的负载系数k速度u以及总温T * 的变化情况。在初始负载系数为1.5、2.25和3的情况下，由于沿通道速度的增加，使得负载系数减小，功率消耗相对于恒定负载系数情况有所降低。对于k 0 = 3.6情况由于负载系数沿通道的增加使通道相对于恒定负载系数情况提前发生阻塞。 图7. k > 1且k保持不变时T * 沿通道的变化 图8. k 0 > 1且E不变时k沿通道的变化
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user: 5. 结论 建立了理想条件下一维法拉第型磁流体通道模型，利用得到的微分方程及数值计算结果对磁流体通道的流动特性进行分析，揭示了磁作用数、负载系数、马赫数对磁流体通道流动的影响规律。主要结论如下： 1) 磁作用数越大，磁流体动力效应越显著，通过提高磁作用数可以相应缩短磁流体通道尺寸。 2) 在磁流体通道发电模式下，流动会向声速靠近而发生热阻塞，在设计磁流体发电通道时，应当综合考虑通道尺寸、马赫数影响，合理选择负载系数，避免发生热阻塞，提高功率提取量。 图9. k 0 > 1且E不变u沿通道的变化 图10. k 0 > 1且E不变时T * 沿通道的变化 3) 在磁流体通道功率输入模式下，负载系数k的取值决定了马赫数和速度的变化趋势。对于超声速流动，当 时，流动处于加速状态；当 时，局部加速效果最优；当 时，磁流体速度保持恒定；当 时，流动处于减速状态，对于通道整体性能则要综合考虑尺寸、负载系数、马赫数等参数的影响。
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user: 摘 要 基于非局部弹性理论，本文研究了磁场环境下输流双壁碳纳米管中弯曲波的传播特性。采用非局部欧拉梁理论，建立磁场作用下输流双壁碳纳米管得波动方程，双壁碳纳米管的两层管之间通过范德华力相互作用。通过绘制不同情况下的色散关系图，分析了管内流体、磁场强度以及非局部参数对输流双壁碳纳米管中波的传播特性的影响，结果表明，磁场对波的传播频率有重要影响，增强磁场将增大波的传播频率，且增强磁场会减弱非局部效应。 关键词 :输流双壁碳纳米管，波的传播，磁场，非局部效应
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user: 1. 引言 碳纳米管 [ 1 ] 自其被发现以来，引起了众多学者的关注。碳纳米管由单层或多层石墨烯片按照一定螺旋角度卷曲而成，根据石墨烯片层数的不同，可分成单层和多层碳纳米管。碳纳米管完美的几何结构和极高的强度，使其成为纳米尺度下流体储藏与运输的重要载体 [ 2 ] 。由于碳纳米管具有良好的力学、电学、化学特性，其内壁又是极其光滑的，因此可以被用来快速和安全的输送液氢等燃料，为能源的输送提供新的解决办法。为了碳纳米管更好地应用在纳米工程中，很有必要掌握输流碳纳米管的力学和物理性质，因此研究输流碳纳米管的动力学特性具有重要的实际意义。 由于碳纳米管的尺寸在纳米量级，对碳纳米管的实验研究主要是采取间接的测量方法，获得的实验数据离散性较大，实验研究也没有涉及环境(例如温度、化学环境)对碳纳米管力学性能影响，而分子动力学模拟系统内所有原子的行为，计算规模庞大，难以模拟较大规模或较长时间跨度的问题，同时，在分子动力学模拟过程中对系统能量的获得伴随了一些经验假设，所以在定量分析的准确性方面，分子动力学的结果尚不能尽如人意。已有的研究结果表明，连续介质模型能够在很多情况下描述碳纳米管的力学性能 [ 3 ] 。因此目前研究输流碳纳米管时，一般采用弹性梁或者弹性壳体模型来分析其动力学行为 [ 4 ] 。尽管经典连续介质梁模型已经成功模拟了一些情况下碳纳米管的力学性质，但是在求解过程中，宏观的连续体模型并不允许涉及对其内在尺寸的依赖性。在纳米尺度中，小尺度效应的影响是非常明显的。为了解释弹性的尺度效应，Erigen和Edelen [ 5 ] [ 6 ] 在1972年提出了非局部弹性理论。非局部弹性理论认为弹性体内某一参考点p处的应力不仅取决于p点的应变，而且与物体内所有其他各点 处的应变有关。 Yoon等 [ 7 ] 研究了多壁碳纳米管中声波的传播，指出多壁碳纳米管存在临界频率。多壁碳纳米管中高频波的传播速度不仅依赖于系统的频率，同时还依赖于系统的非同轴振动模态。Natsuki等 [ 8 ] 给出了嵌入弹性介质中的单壁和多壁碳纳米管中波的传播模型，利用温克勒模型描述了周边弹性介质的作用，发现非对称波在单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的传播有较大差异。Dong等 [ 9 ] 采用弹性壳体模型研究了充液碳纳米管中波的耗散情况。Natsuki等 [ 10 ] 研究了输流双壁碳纳米管中弹性波的传播，发现弹性波在输流双壁碳纳米管中的传播速度要低于在无流体双壁碳纳米管中的传播速度，系统的临界频率随流体密度的增加而降低，但与流体流速无关。当系统的振动频率大于1.5 THz时，内外管的振幅比值严重依赖于流体的速度和密度。Natsuki等 [ 11 ] 利用弹性波理论研究了输流双壁碳纳米管的动力学特性。系统的一阶模 态频率很大程度上依赖于流体速度及流体密度，而对于二阶模态，流体速度及流体密度对振动频率几乎无影响。王立峰等 [ 12 ] 采用基于二阶应变梯度的非局部弹性铁木辛柯梁模型，分析了输流碳纳米管中弯曲波的传播及频散，发现流体的存在会使相速度最低解支的相速度明显降低，并且随着流体流速的增大，影响也越来越明显。随着弯曲波波数的升高，非局部效应对管中弯曲波传播的影响更加明显。Wang [ 13 ] 等采用非局部欧拉梁模型研究了输流双壁碳纳米管中波的传播特性。碳纳米管作为纳米机电系统的基本元件，常常需要工作于复杂的物理环境中，如电场，磁场，热场等，因此研究磁场环境下单个多壁碳纳米管中波的传播特性具有非常实际的工程意义。据作者了解，目前尚未有针对磁场环境下输流双壁碳纳米管中弯曲波的传播研究。本文基于非局部弹性理论，采用欧拉梁模型建立磁场环境下输流双壁碳纳米管的波动方程，分析管中弯曲波的传播特性。
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user: 2. 方程建立 2.1. 磁场力 考虑碳纳米管受轴向均匀稳定的磁场作用，简单起见假设磁场对管道中流体的作用可忽略。在磁场作用下，碳纳米管受横向洛伦兹力作用 [ 14 ] ，单位长度上磁场力为 (1) 其中 是磁导率， 是轴向磁通量分量，A表示碳纳米管的截面面积，w表示碳纳米管的横向振动位移。 2.2. 波动方程 基于非局部欧拉梁理论，研究磁场环境下双壁输流碳纳米管中波的传播特性简图见图1。假设双壁碳纳米管内流体是不可压且无旋无粘流体，不考虑重力作用，流体在管道内以恒定流速流动。由文献13可知基于非局部欧拉梁模型的输流双壁碳纳米管的波动方程 (2) 式中 是弹性模量， 是内外管的惯性矩， 分别表示内外管和流体的质量， 是流体速度， 表示两层管间的范德华力作用系数，可表示为 (3) 图1. 输流双壁碳纳米管中波的传播示意图 其中 (4) 分别表示Lennard-Jones势中的范德华半径和势径深度， 是碳-碳键长度， 是第j层管的半径 [ 15 ] 。考虑磁场的作用，利用牛顿定律得到磁场环境下输流双壁碳纳米管的波动方程 (5)
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user: 3. 波的传播分析 输流双壁碳纳米管的波动方程(5)的解可设为如下形式 (6) 其中 表示内外管的振幅， ， 是波数， 是波的圆频率。 将(6)式代入方程(5)，得到关系式 (7) 改写成， (8) 其中 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 输流双壁碳纳米管中波的传播的色散关系可由方程(9)存在非零解的条件 (9) 得到。忽略磁场的影响，模型简化为文献13中的波动方程。
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user: 4. 数值结果及讨论 选取双壁碳纳米管的有效参数如下：杨氏模量 ，碳纳米管的密度 ，流体密度 。碳纳米管的内管半径 ，碳纳米管的壁厚 。根据Wang [ 16 ] 关于非局部参数的理论，选取非局部参数 在0 nm~2.0 nm之间进行计算。 图2描述了无流体和管内流体流速 ，非局部参数 ，磁通量 时双壁碳纳米管的色散关系。对于无流体和有流体的双壁碳纳米管，随着波数的增大，系统的一阶和二阶模态频率增大，且有流体时的频率小于无流体时的频率。当波数较大时，管内流体对波的二阶频率的影响可忽略，但对一阶频率的影响较明显。随波数增大，管内有流体流动时一阶和二阶模态频率的差异较无流体时显著增大。 选取磁导率 ，管内流体流速 ，非局部参数 ，磁场对输流双壁碳纳米管中波的传播特性的影响见图3。从图3可以看出，磁场对输流双壁碳纳米管的波动特性有明显的影响。轴向磁通量分量越大，输流双壁碳纳米管中波的传播频率也越大。 图4和图5描述了不同波数和磁通量下非局部参数对波的频率的影响。可以看出，随着非局部参数的增大，波的传播频率减小，与文献13的结论一致。当波数较小时，如图4，波数 ，随着非局部参数增大，对应于磁通量 ，当非局部参数 从0增大到 时，一阶频率降低14.06%，二阶频率降低15.41%，而当磁通量 时，随着非局部参数的增大，一阶和二阶频率的降幅分别为6%和7%。当波数较大时，如 时(见图5)，磁通量 ，当非局部参数 从0增大到 时，一阶频率降低41.62%，二阶频率降低43.75%，磁通量 时，对着非局部参数增大，一阶和二阶频率的降幅分别为25.33%和27.97%。由上述数据可知，磁场和非局部参数对输流双壁碳纳米管中波的传播有重要影响。随着波数的增大，非局部效应加强，而增强磁场，会减弱非局部效应。
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user: 5. 结论 本文研究了磁场环境下输流双壁碳纳米管中弯曲波的传播特性。基于欧拉梁理论和非局部弹性理论，考虑磁场的影响对输流双壁碳纳米管进行建模，通过绘制不同情况下的色散关系图，经过分析得到以下结论： 图2. e 0 a = 1 nm时双壁碳纳米管的色散关系图 1) 对于双壁碳纳米管，随着波数的增大，系统的一阶和二阶模态频率增大，且管内有流体流动时的频率小于无流体时的频率。当波数较大时，管内流体对波的二阶频率的影响可忽略，但对一阶频率的影响较明显。随波数增大，管内有流体流动时一阶和二阶模态频率的差异较无流体时显著增大。 图3. e 0 a = 1 nm时双壁碳纳米管的色散关系图 图4. 不同磁通量下频率随非局部参数的变化图，流体流速u = 500 m/s，波数k = 5 × 10 8 m −1 图5. 不同磁通量下频率随非局部参数的变化图，流体流速u = 500 m/s，波数 k = 10 9 m −1 2) 磁场对输流双壁碳纳米管的波动特性有明显的影响。轴向磁通量分量越大，输流双壁碳纳米管中波传播频率也越大。随着波数的增大，非局部效应加强，而增强磁场，则会减弱非局部效应。研究结果可为纳米材料的应用提供理论依据。
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user: 摘 要 本文探讨了运气学说与易学之间的内在联系，认为《黄帝内经》“运气七篇大论”中的运气学说是在易学思维方式的指导下，通过推算五行之气的运行来推测气候变化的常与变，并借此说明气候的周期性变化与人体生理、病理的关系，明显体现了《周易》哲学思想对传统中医理论的影响。 关键词 :中医，运气学说，《周易》，易学思维
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user: 1. 引言 运气学说出自于唐代王冰校注《素问》时补入的“运气七篇大论” [ 1 ] ，是把五运和六气相合，以五行学说的相生相克理论配合天干地支来推算气候变化的规律和循环周期，并借此来预测疾病发生的规律。
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user: 2. 运气学说的基本内容 “运气七篇大论”中的运气学说包括了“五运”和“六气”两个部分。五运是指木、火、土、金和水五行的运动，六气是指风、寒、暑、湿、燥和火等六种气候的变化。五运与十天干相合，六气与十二地支相合。明代汪机《运气易览•序》中说：“运气者，以十干合，而为木、火、土、金、水之五运；以十二支对，而为风、寒、暑、湿、燥、火之六气” [ 2 ] 。在运气学说中，五运六气论述的实际上就是天地阴阳交感变化的周期和规律。 五运分为大运、主运和客运。大运又称中运、岁运，主管全年的气候变化；主运主管每年春、夏、长夏、秋、冬五时中正常的气候变化，根据五行相生的顺序，始于木而终于水，从每年的大寒节开始推算，每运主管一时，约七十三日零五刻；客运主管每年五时中异常的气候变化，有太过和不及两种。六气分为主气、客气和客主加临。主气是主时之六气，用来说明一年中气候的正常变化规律，分为厥阴风木、少阴君火、少阳相火、太阴湿土、阳明燥金和太阳寒水；客气是在天的三阴三阳之气，用来说明一年中气候的异常变化，分为六步，即司天之气、在泉之气和左右四间气；客主加临是将主气和客气相合来分析和运算气候的常与变，有顺和逆两种。五运是以五年或十年为一个小周期，六气是以六年为一个小周期，运气合治，以三十年为一纪，六十年为一周。因此气候变化的周期有长有短，有四时、五年、六年、十年、三十年、六十年或更长的周期。
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user: 3. 易理与医理中的阴阳概念 将易理与医理相结合是王冰注解《素问》的主要方式之一，王冰注中曾多处引用《周易》原文来解释《素问》的经文，王冰引入的“运气七篇大论”中的运气学说明显也受到了易学中的阴阳五行理论和象数思维方式的影响。 五运六气之名最早见于《易纬•河图数》：“五运皆起于月初，天气之先至，干知大始也。六气皆起于月中，地气之后应，坤作成物也” [ 3 ] 。古人认为运气体现的是天地间的阴阳变化。汉代王充《论衡•明雩》中说：“尧遭洪水，汤遭大旱。如谓政治所致，尧、汤恶君也；如非政治，是运气也。运气有时，安可请求？”“夫天之运气，时当自然；虽雩祭请求，终无补益” [ 4 ] 。这里都是把自然灾害看作是运气变动的正常结果。 太阳和月亮的运行影响着自然界的气候变化，例如地球的湿度、温度、降雨、台飓风的形成等等都与太阳和月亮的运行有着十分密切的关系，太阳的周日视运动即地球的自转运动产生了昼夜，太阳的周年视运动即地球绕太阳的公转产生了春夏秋冬的四季变化，月亮晦、朔、弦、望的月相变化产生了朔望月周期，而海水的潮汐现象也与月相密不可分。 昼夜寒暑的更替都与日月有关，太阳和月亮因此成为古人认识大自然的最古老和最基本的凭证。太阳为乾，月亮为坤，是天地间最大的阳和阴。《易传•系辞传下》中说：“日往则月来，月往则日来，日月相推而明生焉；寒往则暑来，暑往则寒来，寒暑相推而岁成焉” [ 5 ] 。《易传》提倡人要效法天地阴阳，上知天文，下知地理，才能中知人事。《易传•系辞传上》中说：“日月运行，一寒一暑；……广大配天地，变通配四时，阴阳之义配日月，易简之善配至德。……是故法象莫大乎天地；变通莫大乎四时；县象着明莫大乎日月。”《易传•文言》中说：“夫‘大人’者，与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶。”汉代魏伯阳《周易参同契•卷上》中更认为“易”就是由日、月二字所组成，提出了“日月为易”说：“日月为易，刚柔相当” [ 6 ] 。 《黄帝内经》则强调人与日月亦即天地阴阳相应。《素问•上古天真论》中说：“其次有贤人者，法则天地，象似日月……。”《灵枢•岁露论》中说：“人与天地相参也，与日月相应也” [ 7 ] 。《素问•移精变气论》中说：“色以應日，脈以應月。”《素问•八正神明论》中说：“验于来今者，先知日之寒温，月之虚实，以候气之浮沉，而调之于身，视其立有验也。”《素问•阴阳离合论》中说：“余闻天为阳，地为阴，日为阳，月为阴。大小月三百六十日成一岁，人亦应之。”人体的生理病理都与日月的运行关系密切，这样把握医道就必须把握天地阴阳之道。 阴阳之道是天地之道，也是易道和医道的核心。《周易》是一部讲述阴阳变化道理的经典著作，阴阳是《易经》中的基本概念，阴爻、阳爻的变化是六十四卦发生变动的根本原因，阴阳学说更是《易传》说明《易经》原理的主要工具。传统中医受到了《周易》阴阳哲学思想的影响，以阴阳作为总纲来阐述人体的组织结构、生理功能、病理变化以及疾病的诊断和治疗的一般规律，阴阳之道因此贯穿于中医理论的各个方面。
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user: 4. 运气学说中的三阴三阳概念与“乾坤六子”说 运气学说中的三阴三阳便是对《周易》“阴阳”概念的进一步发展。太阳、少阳、太阴、少阴即四象，系由阴阳一分为二而成。而阳明和厥阴则分别是两个阳和两个阴的重合，所谓“两阳合明”、“两阴交尽”（《素问•至真要大论》）。阳明为太阳、少阳相合，其气重加，阳气转盛；厥阴为太阴、少阴相合，其气迭减，阴气变衰。三阴三阳中，阳明阳气最盛，太阳次之，少阳阳气最少；太阴阴气最盛，少阴次之，厥阴阴气最少。这样通过对阴阳之气盛衰变化的分类，阴阳的不同范畴便具有了新的意义。 太阳、少阳、阳明、太阴、少阴、厥阴三阴三阳的概念实际上是源于《易传•说卦》中的“乾坤六子”说。《易传•说卦传》中说：“干，天也，故称乎‘父’。坤，地也，故称乎‘母’。震一索而得男，故谓之‘长男’。巽一索而得女，故谓之‘长女’。坎再索而得男，故谓之‘中男’。离再索而得女，故谓之‘中女’。艮三索而得男，故谓之‘少男’。兑三索而得女，故谓之‘少女’。”《黄帝内经》根据《周易》中的 “乾坤六子”说将阴阳一分为三，以三阴三阳来标明阴阳之气的多寡，其目的主要是用来说明事物内部不同组成之间的相互关系。 《黄帝内经》中的“运气七篇大论”将六气与十二地支相合，并与三阴三阳相配伍。《素问•天元纪大论》中说：“厥阴之上，风气主之；少阴之上，热气主之；太阴之上，湿气主之；少阳之上，相火主之；阳明之上，燥气主之；太阳之上，寒气主之。所谓本也，是谓六元。”《素问•天元纪大论》中说：“帝曰：其于三阴三阳合之奈何？鬼臾区曰：子午之岁，上见少阴；丑未之岁，上见太阴；寅申之岁，上见少阳；卯酉之岁，上见阳明；辰戊之岁，上见太阳；已亥之岁，上见厥阴。少阴所谓标也，厥阴所谓终也。”这里指出凡逢子、午之年就是少阴君火司天，凡逢丑、未之年就是太阴湿土司天，凡逢寅、申之年就是少阳相火司天，凡逢卯、酉之年就是阳明燥金司天，凡逢辰、戌之年就是太阳寒水司天，凡逢巳、亥之年就是厥阴风木司天。见表1。
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user: 5. 运气学说中的易学象数思维 运气学说中的五、六之数显然受到了易学象数思维的影响。宋代王应麟《困学纪闻•卷九•历数》中明确提出运气学说中的五、六之数与《周易》的天五地六之数一致：“五运六气，一岁五行主运各七十二日。少阴君火，太阴湿土，少阳相火，阳明燥金，太阳寒水，厥阴风木。而火独有二。天以六为节，故气以六期为一备。地以五为制，故运以五岁为一周。《左氏》载医和之言曰：‘天有六气，降生五味。’即《素问》五六之数。《易》、《洪范》、《月令》其致一也” [ 8 ] 。 《周易》认为五、六是天地之数，《易传•系辞传上》中说：“天一，地二，天三，地四，天五，地六，天七，地八，天九，地十。”《新唐书•志第十七•历三》引孟喜说：“而卦以地六，候以天五，五六相乘，消息一变，十有二变而岁复初” [ 9 ] 。太阳周而复始的运行确定了上、下、东、南、西、北六方的方位。《易传•彖传上》中说：“大明终始，六位时成。”六爻是对自然现象和社会形式的模拟，而六爻的变动则体现了天、人、地三才之道的变化。《易传•系辞传上》中说：“六爻之动，三极之道也。”《易传•系辞传下》中说：“《易》之为书也，广大悉备。有天道焉，有人道焉，有地道焉；兼三才而两之，故六。六者非它也，三才之道也。” 《素问•天元纪大论》中也提出了“天以六为节，地以五为制”的说法：“鬼臾区曰：天以六为节，地以五为制。周天气者，六期为一备；终地纪者，五岁为一周。君火以明，相火以位。五六相合，而七百二十气为一纪，凡三十岁，千四百四十气，凡六十岁，而为一周，不及太过，斯皆见矣。” 在易学天五地六思维方式的影响下，运气学说取五、六之数来推算气候节气的变化规律和周期。《素问•六节藏象论》中说：“岐伯曰：五日谓之候，三候谓之气，六气谓之时，四时谓之岁，而各从其主治焉。”《素问•天元纪大论》中说：“所以欲知天地之阴阳者，应天之气，动而不息，故五岁而右迁；应地之气，静而守位，故六期而环会。”
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user: 6. 六气与六爻说 根据《周易》的六爻说，运气学说将一年气候分为六步来说明气候变化的常与异以及其周期规律。 六气中的主气，即主时之六气，是用来说明一年中气候变化的正常规律。因为六气主时每年固定不变，所以叫做主气。主气分为厥阴风木、少阴君火、少阳相火、太阴湿土、阳明燥金和太阳寒水六气。主气主时，分为六步，二十四节气分属于六步之中。六气六步主时的次序与五行相生的顺序相一致，即初之气为厥阴风木、二之气为少阴君火、三之气为少阳相火、四之气为太阴湿土、五之气为阳明燥金、终之气为太阳寒水。见图1。 六气中的客气是指每年气候的异常变化，因其年年有转移，与主气之固定者不同，亦犹“客”之往来无常，故称客气。客气亦分为六步，即司天之气、在泉之气、左右四间气。司天、在泉是值年客气在这一年中主事的统称，主管每年上半年的客气称为司天之气，主管每年下半年的客气为在泉之气，左右四间气就是在司天之气和在泉之气左右的气。客气分作六步来推移，司天之气占一步，司天之气的左边一步是司天左间，司天之气右边一步是司天右间；在泉之气占一步，在泉之气的左边一步是在泉左间，在泉之气的右边一步是在泉右间。司天之气的左间右间和在泉之气的左间右间加在一起，就是四间气。司天、在泉加上左右四间气共为六气，是客气六步运动的方式。值年客气逐年推移，因此，司天、在泉、左右四间气也每年不同。见图2。 Table 1 Annual branch and Sitian Zaiquan corresponding tabl 年支 司天 在泉 子午 少阴君火 阳明燥金 丑未 太阴湿土 太阳寒水 寅申 少阳相火 厥阴风木 卯酉 阳明燥金 少阴君火 辰戌 太阳寒水 太阴湿土 巳亥 厥阴风木 少阳相火 表1. 年支与司天、在泉对应表 图1. 主气六步图 图2. 司天在泉左右间气图 图3. 客主加临图(内圈为主气六步，外面为值年的六组司天之气) 六气中的客主加临是指把值年司天客气与主气的三之气相加。值年司天客气固定地加临于主气三之气之上，实际上就是固定地加临于少阳相火之上，相加之后，主气六步年年固定不变，而客气六步则每年按次推移，因此客主加临每六年一个循环。见图3。 通过运气的推演，便可以预知每年的气象特点、气候变化的循环周期以及疾病发生的一般规律。例如，若是客运太过，本运之气亢盛，则主本气流行致病，如岁木太过则肝气偏盛；若是客运不及，胜运之气流行，则主克气流行致病，如岁土不及则肝气不舒；等等。由于三阴三阳司天在泉的不同，六气的变化各异，因此引发人体的疾病也不一样，若是少阴君火司天，火灼肺金，则多见肺病；若是阳明燥金在泉，金气克木，则多见肝病；等等。 自然界的气候变化与人体的发病密切相关。一般来说，春季多风病，夏季多热病及暑病，长夏季多湿病，秋季多燥病，冬季多寒病；但是运气学说更加注重每年气候的各种复杂变化，强调气象、气候的循环运动和动态平衡，强调这种循环运动失去平衡后对人体疾病发生、发展的影响，并且根据运气特点制定了相应的治疗原则和养生大法。 在易学思维方式的影响下，“运气七篇大论”中的运气学说配合天干地支，通过推算五行之气的运行来推测气候变化常与变的周期性规律，并藉此说明气候的变化与人体生理、病理的关系，充分体现了《周易》哲学思想对传统中医理论的影响。
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user: 摘 要 目的：探讨胰腺神经内分泌肿瘤的影像学特征，以提高对其诊断水平。方法：回顾性分析24例经病理证实的胰腺神经内分泌肿瘤患者的影像资料，并与病理结果进行对照分析。结果：8例功能性胰腺神经内分泌肿瘤平均大小为2.1 cm × 2.6 cm，平扫7例呈均匀的等或稍低密度，1例呈稍长T1、稍长T2信号，1例胰头肿瘤侵及十二指肠；16例非功能性胰腺神经内分泌肿瘤平均大小为2.5 cm × 4.3 cm，其中9例为实性，5例为囊实性，2例为囊性，实性部分呈等或稍低密度，MRI上呈稍长T1、稍长T2信号，囊性部分呈近似水样密度或信号，6例与十二指肠分界不清，2例出现脾静脉局部变细，1例肿瘤与脾脏分界不清，5例出现腹膜后或胰周淋巴结转移。增强扫描动脉期17例表现为明显强化，7例表现为轻-中度强化，9例可见包膜环形强化；与动脉期强化程度相比，门静脉期及延迟期19例强化程度下降，另有2例呈肝血管瘤样的填充式强化，3例呈渐进性强化。与手术病理诊断对照，术前影像诊断符合率为67% (16/24)。结论：功能性胰腺神经内分泌肿瘤多表现为较小的实性结节，非功能性者多表现为较大的不均质肿块，增强扫描呈明显强化、包膜环形强化为其特征，轻-中度强化及明显囊变者相对少见。 关键词 :胰腺神经内分泌肿瘤，磁共振成像，计算机体层摄影术，病理表现
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user: 1. 引言 胰腺神经内分泌肿瘤(pancreatic neuroendocrine tumors， PanNETs)是一种少见的胰腺肿瘤，近年来其发病率呈不断上升趋势。影像学对PanNETs的诊断仍存在不足，容易发生误诊和漏诊，而PanNETs具有很高的恶性率，如能及早确诊、及时治疗，预后较好 [ 1 ] 。故探讨PanNETs的影像学表现，对于提高PanNETs的诊断率以及临床制定适当的治疗方案有重要价值。笔者收集24例PanNETs的临床及影像资料，并与手术、病理结果进行对照分析，以期提高对该病的认识和诊断率，现报道如下。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 一般资料 回顾性分析2012年1月至2015年9月确诊的24例PanNETs患者的临床及影像资料，其中女8例，男16例；年龄27~56岁，平均(44 ± 13)岁。纳入标准：1) 临床资料完整；2) 手术病理结果证实为胰腺神经内分泌肿瘤(G1-G3级)；3) 术前未经任何放、化疗或其他相关治疗；排除标准：胃肠道气体伪影明显，影响图像观察或者病灶测量者。1例表现为双小腿及双足背皮肤反复出丘疹、红斑，瘙痒明显；7例表现为间断发作性晕厥、软瘫，发作时视物不清明显，伴有意识丧失、头晕、心慌等，予以高糖饮食后上述症状可缓解；12例表现为上腹部不同程度的胀痛不适，其中3例伴有梗阻性黄疸；另外4例为体检时发现，无明显临床症状。术前19例行CT平扫及增强检查，10例行MR平扫及增强检查，其中5例同时行CT、MR检查。 2.2. 设备与方法 CT检查：4例患者于术前采用GE宝石CT (Discovery 750HD)扫描仪进行平扫及增强检查。检查前禁饮食8 h，扫描前30 min口服清水500 ml。行螺旋扫描，选择管电压120 kV，管电流选择在噪声指数(noise index)为9.0的条件下Auto mA，准直器宽度0.625 mm，螺距1.0。层厚与层间距均为5 mm，增强扫描采用对比剂优维显(300 mgI/m1) 100 m1以3.5 ml/s的流率经肘正中静脉注射，腹部采用三期增强扫描，分别在注射后25~30 s行动脉期扫描、45 s行门静脉期扫描、120 s行延迟期扫描。原始数据在GE AW4.6 (Advanced Workstation 4.6)工作站进行观察和分析，以MPR进行多平面重建。 MR检查：4例患者于术前采用Siemens 3.0T超导磁共振扫描仪进行平扫及增强检查。扫描范围自膈顶至肝下缘，连续扫描15~18层，层厚8 mm，间距2 mm。扫描序列包括常规轴面和冠状面序列：1) 常规SE序列T1WI、T2WI；2) 脂肪抑制T2WI(FS-T2WI)；3) 脂肪抑制T1WI(FS-T1WI)平扫和动态增强，采用快速多平面扰相梯度回波(FMPSPGR)序列，对比剂为钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA) 15 ml，以3.0 ml/s的流率经肘正中静脉注射，分别于动脉期(25 s)、胰期(45 s)、门静脉期(65 s)、延迟期(120 s、180 s)各屏气扫描1次。动态增强扫描层厚5 mm，间隔1 mm，矩阵256 × 160。 影像观测指标：由两名高年资影像诊断医师对所有CT、MRI图像共同阅片，评价并记录胰腺肿瘤的位置、直径、形态、密度/信号、有无坏死或囊变、出血、钙化、边界清晰与否、是否伴有胰管或胆总管扩张、强化特征、有无邻近结构侵犯以及淋巴结或肝脏转移。其中病变直径测量选择轴面及冠状面重建病变最大截面进行测量。 手术：8例行肿瘤摘除术，7例行胰头十二指肠切除术，2例行腹腔镜下胰体尾部切除术，1例行胰体尾部 + 脾脏切除术，6例行根治性胰十二指肠切除术。 病理检查：手术切除的组织标本经10%甲醛液固定，常规脱水，石蜡包埋，4 μm切片HE染色。免疫组织化学染色采用S-P法或EnVision法，选择细胞角蛋白(cytokeratin， CK)、神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolylase， NSE)、波形蛋白(vimentin， Vim)、突触素(synaptophysin， Syn)、嗜铬粒蛋白(chromogranin， CgA)、神经细胞粘附分子(CD56)等抗体进行免疫组织化学染色。光学显微镜下分析病变的病理组织形态及免疫表型。
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user: 3. 结果 3.1. 基本情况 肿瘤病灶共24个，其中位于胰头部14个，胰体部6个，胰尾部4个。经临床和病理诊断功能性PanNETs 8例，包括7例胰岛素瘤和1例胰高血糖素瘤；非功能性PanNETs 16例。功能性PanNETs大小范围0.8 cm × 1.2 cm~3.5 cm × 4.0 cm，平均2.1 cm × 2.6 cm；非功能性PanNETs大小范围0.5 cm × 0.8 cm~3.7 cm × 5.2 cm，平均2.5 cm × 4.3 cm。与手术病理诊断对照，术前影像诊断符合率为67% (16/24)，8例分别误诊为十二指肠间质瘤1例，胰腺癌5例，胰腺黏液性囊腺瘤、囊腺癌各1例。 3.2. 肿瘤的CT、MRI表现 平扫：8例功能性PanNETs均表现为类圆形结节或肿块影(图1(a))，与正常胰腺组织相比，5例呈均 图1. 功能性PanNETs G1级 匀等密度，2例呈稍低密度，1例胰高血糖素瘤呈稍长T1、稍长T2信号；6例病灶边界清楚，2例边界欠清，其中1例胰头肿瘤侵及十二指肠降段；3例伴有胆总管及胰管扩张；8例均未出现局部淋巴结转移或其他脏器的转移。16例非功能性PanNETs中11例表现为类圆形肿块，5例呈不规则形(图3(a))；9例为实性，5例为囊实性，2例为囊性，实性部分呈等或稍低密度，MRI扫描呈稍长T1、稍长T2信号，囊性部分呈近似水样密度或信号，其中1例囊内见等T1稍短T2出血信号(图2(a)、图2(b))，另有3例瘤体内见点状、结节状钙化；5例病灶边界清楚，11例边界模糊，其中6例肿瘤位于胰头者与十二指肠分界不清，3例肿瘤位于胰腺体部及尾部者，2例出现脾静脉局部变细(其中1例脉管内见癌栓)，1例肿瘤与脾脏分界不清；8例伴有胰胆管不同程度扩张，3例出现胰体尾萎缩；5例出现腹膜后或胰周淋巴结转移，无一例出现其他脏器的转移(表1)。 图2. 非功能性PanNETs G2级 Table 1 The CT/MRI plain scan findings of 24 cases of PanNET 类型 例数 形态不规则 边界不清 囊变/坏死 出血 钙化 胰管或胆管扩张 局部浸润 脏器转移 功能性PanNETs 8 0 2 0 0 0 3 1 0 非功能性PanNETs 16 5 11 7 1 3 8 9 0 合计 24 5 13 7 1 3 11 10 0 表1. 24例PanNETs的CT/MRI平扫特征 增强：根据病灶动脉期的强化程度分为明显强化(强化程度接近主动脉强化)、中度强化(强化程度类似门静脉期肝脏的强化)和轻度强化(强化程度低于门静脉期肝脏的强化) 3种，本组8例功能性PanNETs中6例在增强扫描动脉期表现为明显强化(图1(b))，2例表现为中度强化，其中6例可见完整的包膜环形强化；16例非功能性PanNETs中11例呈明显强化(图3(b))，2例呈中度强化(图2(c))，3例呈轻度强化，其中3例可见完整的包膜环形强化。与动脉期强化程度相比，门静脉期及延迟期19例强化程度有所下降(图1(c)、图1(d))，2例呈肝血管瘤样的填充式强化，另有3例强化程度呈渐进性升高(表2)。 图3. 非功能性PanNETs G3级 Table 2 The contrast-enhanced features of 24 cases of PanNET 类型 强化程度 强化方式 包膜环形强化 轻度 中度 明显 早期强化 填充式 渐进式 功能性PanNETs 0 2 6 6 1 1 6 非功能性PanNETs 3 2 11 13 1 2 3 合计 3 4 17 19 2 3 9 表2. 24例PanNETs的强化特征 3.3. 病理结果 3.3.1. 肿瘤分级、大体及镜下表现 24例患者均行手术切除，病理结果6例为PanNETs G3级，PanNETs G1和G2各9例。标本颜色呈灰白或灰红色，7例伴坏死、囊变，其中1例切开见一囊腔，囊内含棕红色液体。镜检示瘤细胞呈巢状、小梁状、腺泡状(图1(e))排列，瘤巢间血窦较丰富，细胞大小、形态较一致，胞浆红染、细颗粒状，核圆形、卵圆形，核仁清楚；14例与周围组织界限不清，其中5例瘤组织侵犯神经、脉管，1例侵及脾脏包膜；10例与周围组织界清，其中9例可见完整包膜。 3.3.2. 免疫组化 免疫组化染色显示神经内分泌标志物如突触素(Syn) (图1(f)、图3(c))、嗜铬粒蛋白(CgA)和细胞角蛋白8/18 (CK8/18)在所有病例中均为阳性，此外神经细胞粘附分子(CD56) (图2(d)) 17例为阳性，神经元特异性烯醇化酶(NSE) 13例为阳性。
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user: 4. 讨论 4.1. PanNETs的临床与病理特点 PanNETs是一种来源于肽能神经元或神经内分泌细胞的异质性肿瘤，仅占全部胰腺肿瘤的1%~2%，年发病率低于十万分之一 [ 2 ] 。PanNETs由Oberndorfer于1907年首先报道，并称之为类癌，它被描述为一种类似于腺癌但生物学行为更接近良性的肿瘤。然而，进一步的临床报告显示，部分类癌仍然有侵袭和转移的特性，肝脏为最常见的转移部位 [ 3 ] 。WHO 2010年最新分类弃用“类癌”这一概念，并且认为所有的PanNETs都具有不同程度恶性潜能，根据核分裂象计数和Ki-67指数分为G1级(核分裂象 < 2个/10 HPF，和/或Ki-67 ≤ 2%)、G2级(核分裂象2~20个/10 HPF，和/或Ki-67为2%~20%)和G3级(核分裂象 ≥ 20个/10 HPF，和/或Ki-67 > 20%)，即低度、中度和高度恶性，分期和分级决定其预后 [ 4 ] 。 根据临床上有无内分泌症状，PanNETs可分为功能性PanNETs和非功能性PanNETs，前者包括胰岛素瘤、胃泌素瘤、舒血管肠肽瘤、胰高血糖素瘤、生长激素释放抑制激素瘤和部分类癌等，其临床表现因肿瘤分泌的主要活性物质不同而异；非功能性PanNETs早期常无特异性临床表现，当肿瘤生长较大压迫或浸润邻近脏器和结构时，方产生如上腹部不适和疼痛、梗阻性黄疸、黑便等临床表现 [ 5 ] 。本组24例PanNETs的临床表现与文献报道一致，16例非功能性PanNETs中12例表现为腹痛腹胀，4例无明显临床症状；另外8例功能性PanNETs中7例为胰岛素瘤，表现为间断发作性低血糖症状，1例为胰高血糖素瘤，表现为双小腿及双足背皮肤坏死松解性游走性红斑。 4.2. PanNETs的CT、MRI表现 关于PanNETs的好发部位文献报道不一，有研究认为好发于胰头部，也有统计以胰体尾部多见。本组病例以发生于胰头部居多，位于胰头部14例，位于胰体部和胰尾部分别为6例和4例。功能性PanNETs多数较小，CT平扫时不造成胰腺形态和轮廓改变；非功能性PanNETs多形成较大肿块，直径可达3~24 cm。本组功能性PanNETs平均大小为2.1 cm × 2.6 cm，非功能性PanNETs平均大小为2.5 cm × 4.3 cm大于功能性PanNETs，与文献报道一致。功能性PanNETs CT平扫多表现为类圆形肿块，边界锐利，常呈等或稍低密度，且密度均匀，在MRI上多呈稍长T1、稍长T2信号 [ 6 ] ；非功能性PanNETs CT平扫密度常不均匀，可出现更低密度坏死或囊变区，约20%可见结节状钙化，为非功能性PanNETs的特征之一 [ 7 ] ，在MRI上其信号亦呈不均匀稍长T1、稍长T2改变。本组8例功能性PanNETs中2例病灶边界欠清，可能是由于该肿瘤病理分级为G2级，呈浸润性生长所致。16例非功能性PanNETs中，3例CT平扫病灶内见钙化灶，7例见多发囊变，其中2例完全呈囊性改变，1例囊内见分层及出血信号。近年来有学者报道囊性PanNETs在非功能性PanNETs中占较大比例，约13%到17%之间 [ 8 ] 。囊性PanNETs囊变形成的原因尚存在争议，一般认为囊性PanNETs为实性PanNETs内发生坏死的结果，因此肿瘤的囊性部分在生物学行为和恶性潜能上与实性部分类似 [ 9 ] 。但是也有报告提出，PanNETs的囊变与坏死有着本质的不同 [ 10 ] ，与实性PanNETs相比，囊性PanNETs通常会表现为较低的病理分级和Ki-67的指数 [ 11 ] 。然而，这能否作为囊性PanNETs的有效预后因素仍有待进一步研究证实。恶性PanNETs除显示上述肿瘤本身表现外，还可发现血管或邻近组织侵犯、局部淋巴结肿大、肝转移等。本组15例G2和G3级PanNETs中，8例肿瘤位于胰头者与十二指肠分界不清，4例肿瘤位于胰腺体部及尾部者，3例出现脾静脉局部变细(其中1例脉管内见癌栓)，1例肿瘤与脾脏分界不清，但均未见有肝转移。 典型的PanNETs具有富血供性，增强扫描动脉期肿瘤实性部分多表现为明显强化，强化程度高于正常胰腺组织，门静脉期肿瘤强化程度接近或略低于正常胰腺组织，延迟期肿瘤CT值较门静脉期下降 [ 12 ] 。本组有17例在增强扫描动脉期表现为明显强化，但其余7例仅呈轻-中度强化，这可能与肿瘤病理分级较高有关。Koji Takumi等 [ 13 ] 的研究表明肿瘤在门脉期和胰腺实质相比呈现低密度与G2级PanNETs具有明显相关性。周延等 [ 14 ] 的研究进一步表明高级别PanNETs更易发生瘤栓，导致肿瘤血供减少，故分化越差、病理分级越高的肿瘤的血供可能越差，影像所见其强化程度越低。本组PanNETs的强化方式有3例呈渐进性延迟强化，还有2例肝血管瘤样的填充式强化，这可能与肿瘤内纤维组织含量较多，或病灶较大时肿瘤血管迂曲扩张，对比剂进入肿瘤的时间延长有关。部分PanNETs在增强扫描时可出现瘤体周边环形薄壁明显强化，强化程度高于正常胰腺及瘤体内部，此征象被认为是PanNETs的另一特征性的影像表现 [ 5 ] ，这与病理显示PanNETs多带有部分或完整的包膜且包膜血窦丰富相一致。本组9例PanNETs可见环形的包膜强化，其余病例未出现这一典型征象的原因可能是部分肿瘤恶性程度较高以致包膜受侵破坏，也可能是部分肿瘤强化程度较低，包膜的强化未能超过正常胰腺组织而突显出来。 4.3. 鉴别诊断 PanNETs发生明显囊变时需鉴别：1) 胰腺黏液性囊性肿瘤，黏液性囊性肿瘤多为大单囊，少数呈多囊，囊壁厚薄不一，囊内可有粗细不均的分隔和(或)壁结节，增强后囊壁、分隔及壁结节可轻度强化；2)胰腺实性-假乳头状瘤，好发于年轻女性，多为囊实性肿块，钙化、出血较常见，增强扫描呈渐进性轻-中度强化，且强化程度始终低于胰腺实质。 PanNETs强化不明显时需鉴别：1) 胰腺癌，多为乏血供性，强化程度低于正常胰腺组织，但其有明显围管性浸润和嗜神经生长的特点，侵犯胰管和胆总管(见于胰头癌)引起的“双管征”、胰腺萎缩较PanNETs更为常见且明显，因其嗜神经生长的特点，临床上患者经常有顽固性腹痛；2) 胰腺结核，CT增强扫描时也可表现为胰腺内局灶性的低密度肿块，但胰腺结核病灶很大时仍然很少累及血管，并可见胰管穿通征，胰周、门静脉周围肿大淋巴结呈周边环形强化为其特征，存在其他部位播散结核灶也可为其诊断提供佐证。
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user: 5. 结论 总之，PanNETs的影像学表现具有特征性，功能性PanNETs多表现为较小的实性结节，非功能性PanNETs多表现为较大的不均质肿块，增强扫描呈明显强化、包膜环形强化为其特征，轻-中度强化及明显囊变者较少见。掌握PanNETs的影像学特征及不典型表现，有利于提高对PanNETs的认识和诊断准确率。