新型光声显微镜竟然无需造影剂就能实现血管成像

　　韩国釜山浦项科技大学（POSTECH）的一个团队开发了一种超高分辨率定位光声显微（PAM）技术。新系统无需使用造影剂就可以监测红细胞的流动，从而使其能够以超高的分辨率对血管成像。研究小组说，体内空间分辨率提高了2.5倍。新系统使用了稳定的、市售的振镜扫描仪和定制的扫描镜。这种新颖的硬件实现方式在保持高信噪比（SNR）的同时，显著提高了显微镜的时间分辨率。新系统具有快速的B模式速率（500 Hz）。

　　研究人员使用他们的系统通过光声和无创观察体内小动物和人的微血管。在体内成功地监测和定量了微脉管系统中的血液流速。研究人员仅需2秒钟即可获得人体表皮中的微血管图像。他们可视化了老鼠耳朵中的红细胞流动并量化了流速。他们无需任何试剂就可以将定位过程应用于体内PAM图像。

新开发的光声显微镜技术可捕获小鼠耳、眼和脑中微血管的光声图像。 由Chulhong Kim / POSTECH提供。

　　常规的PAM系统受到有限的时间和空间分辨率的阻碍。 POSTECH系统可同时扫描光声波和光束，显示出有望作为诊断和治疗中风和心血管疾病的工具。它可以实时监视和显示具有血细胞流动的血管，使其成为诊断和治疗紧急血管疾病的潜在有用工具。 此外，它可以直接监测微血管中的血流动力学，并可应用于包括血流动力学反应在内的各个领域。

（左）小鼠耳中微血管的光声图像。（中心）通过使用定位方法而不使用对比吸收剂获得的光声图像。它显示了微血管的增强图像，这是常规光声显微镜系统无法看到的。（右）中心图像中显示的微血管结构三维图像。由Chulhong Kim / POSTECH提供。

　　Chulhong Kim教授说：“通过这种新的光声显微镜系统，我们成功地对小鼠耳朵、眼睛和大脑以及人类指尖的微血管进行了成像。我们开发的产品可以作为传统脑成像系统的补充工具，也可以用于未来的临床前和临床研究。”