双波长光声镜突破血管盲区!全球首次实现活体支架无创成像
发布时间:2025-07-28 17:15:17 阅读数: 297


研究人员利用光声显微镜对皮肤下的支架进行成像。他们能够清晰地看到支架断裂、压缩以及其他临床情况,例如重叠支架或类似脂质沉积的情况。
在美国,每年有近200万患者植入心脏支架——这些细小的金属网撑开堵塞的血管,成为生命的守护者。因此监测支架是否存在断裂或位置不当等问题至关重要,但长期以来,这项监测却面临着巨大挑战:传统方法要么需要开刀,要么让患者反复暴露在辐射中。
在一项新研究中,研究人员首次证明,光声显微镜可以透过皮肤对支架进行成像,这为监测这些救生设备提供了一种更安全、更简便的潜在方法。
研究成果以“Photoacoustic microscopy for visualization of stents in multiple scenarios”为题,发表在《Optics Letters》(光学快报)期刊上,研究人员展示了光声显微镜可用于在多种临床相关条件下(包括模拟损伤和斑块堆积),对覆盖着小鼠皮肤的支架进行可视化成像。

尽管该项光声显微镜研究结果尚处于初步阶段,但进一步发展有望实现对支架状态的频繁、无创监测——无需手术介入或X射线暴露,并将使监测患者体内支架的状况变得更加便捷和安全。
利用声波观察支架
光声成像是一种无标记技术,通过检测材料吸收光线并释放能量时产生的声波来实现成像。由于声波的散射程度低于光线,这种成像方法能够在更深的深度获得比纯光学方法更高的分辨率图像。
尽管其他研究曾通过内窥镜使用光声成像技术对支架进行成像,但这仍需要患者接受手术。在新研究中,研究人员探讨了光声显微镜是否能实现通过皮肤进行无创支架监测。
为此,他们模拟了不同支架情景,包括支架断裂、重叠支架的压缩和移动。他们还使用黄油模拟支架植入后斑块或血栓的沉积。通过使用不同波长(包括670 nm和1210 nm)的光声显微镜成像,他们成功透过离体的小鼠皮肤对这些不同的支架状况进行了成像。
研究人员表示:“最有趣的结果之一是,我们能够轻松区分用于模拟脂质斑块的黄油和支架本身,因为斑块和支架对光的吸收不同,使用两种波长有助于我们区分它们?!?/span>
适应深度成像
研究团队进一步表示,光声显微镜技术有望用于对放置在透析通路部位(这些部位通常位于皮下较浅处)的支架进行成像。对于位于更深部位(如颈动脉)的支架,一种名为光声计算机断层扫描的关联技术可能更为合适。
当然,这项技术要真正走进临床,成为患者的 “无创监测神器”,还有几步关键路要走。研究人员指出,在将光声成像用于临床无创支架监测之前,还需要进行动物体内实验和初步的临床试验。系统也需要针对身体不同部位的使用进行优化。