声带的发声振动对人们日常生活的交流至关重要,嗓音疾病的发生会干扰声带的发声振动,从而影响人们日常的生活质量。由于声带结构和功能的特殊性,这些需要我们深入理解正常声带组织的显微结构和声带的生物力学特性。同时,在声带疾病的形成过程中,声带发声振动的改变也与声带组织的显微结构变化影响声带的生物力学特性有关。然而目前临床上尚无有效方法可以无创性客观定量评估声带组织的显微结构和声带的生物力学特性。因此,探究声带组织显微结构和生物力学特性的相关性及在病理状态下的变化,研究人体声带生物力学特性的客观定量测量,对探索声带组织显微结构和生物力学特性影响声带发声振动的机制具有重要意义。我们将通过以下三个部分说明这个问题。第一项研究通过构建离体狗喉的声带拉伸模型,结合弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）技术,研究结果发现随着拉伸梯度的增加,声带肌纤维中的各向异性分数（fractionalanisotropy,FA）增大和张量迹（Tensor Trace）减小,该研究探索了在不同拉伸状态下声带组织显微结构中各向异性和弥散张量的变化,同时也为DTI无创性客观定量评估声带显微病理结构和生物力学特性的相关研究打下基础。第二项研究构建了喉返神经损伤的病理模型,结合病理特征提取技术、离体狗喉发声实验以及弥散张量成像技术,研究结果发现,①喉返神经损伤后,声带组织发生萎缩,声带肌横截面积减小,肌含量减小;②声学参数jitter、shimmer以及黏膜波参数的振幅和相位差均大于正常对照组;③声带组织中水分子的弥散特性发生变化,声带肌层的FA增大,Tensor Trace减小。研究结果提示了喉返神经损伤后声带组织显微结构和生物力学特性的变化及其对声带发声振动的影响,而DTI是探测声带组织显微结构和生物力学特性的有效方法。第三项研究构建了声带麻痹和环杓关节脱位的比格犬活体模型,结合病理特征提取技术和弥散张量成像技术,研究结果发现①声带麻痹组患侧声带肌纤维的横截面积和肌含量较环杓关节脱位组患侧声带小;②与环杓关节脱位组相比,声带麻痹组患侧的FA较大,Tensor Trace较小。研究结果提示了声带麻痹和环杓关节脱位这两种疾病的病理状态下,声带组织显微结构和生物力学特性有显著差异,而DTI可以作为鉴别声带麻痹与环杓关节脱位声带显微组织和生物力学特性差异的有效方法。通过这些研究,我们对声带组织显微结构及生物力学特性影响声带发声振动功能的作用机制有了进一步的理解。同时,本文首次将弥散张量成像应用于声带病理显微组织结构和声带生物力学特性的研究,也为探究声带组织显微结构和生物力学特性提出了一种全新的无创性客观定量的评估方法。理解声带组织的显微结构,显微组织结构是如何影响声带的生物力学特性,从而影响声带的发声振动,这些都有助于更好地理解嗓音疾病的发生发展机制,并且对更精确的诊断嗓音疾病和为嗓音疾病制定更为合适的治疗都至关重要。