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基于LED的光声成像技术用于监测纤维蛋白支架中的血管生成

DOI：10.1089/ten.tec.2019.0151 期刊：Tissue Engineering Part C: Methods 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 工程化构建体的血管化对于实现植入物与宿主血液循环的整合至关重要。非侵入性监测植入构建体新生血管形成的能力对临床转化具有决定性意义。激光散斑对比分析（LASCA）作为再生医学中广泛应用的成像技术，虽具有高空间分辨率，但成像深度有限且仅对灌注血管敏感。新兴的光声（PA）成像技术能提供厘米级成像深度并具备卓越的血管显影灵敏度。将PA成像与传统超声（US）成像相结合，为再生医学中的这一挑战提供了潜在解决方案。本研究采用基于LED的PA-US双模系统，对小鼠皮下植入的纤维蛋白支架进行了为期7天的血管生成动态监测。通过LASCA和PA-US系统分别在第0天（即植入后）、1、3和7天对含/不含碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的支架进行成像。将LASCA与PA成像的定量灌注参数与第7天的组织学血管密度进行比对，结果显示血管密度变化与两种技术测得的灌注指标一致。与LASCA不同，PA成像能清晰区分支架上下区域的新生血管差异。本研究表明，PA成像可作为再生医学应用中监测深层血管化过程的无创高敏方法。
作者： Yunhao Zhu，Xiaofang Lu，Xiaoxiao Dong，Jie Yuan，Mario L. Fabiilli，Xueding Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为了展示基于LED的光声（PA）成像与超声（US）联合技术用于无创监测小鼠皮下植入纤维蛋白支架中的血管生成情况，将其性能与激光散斑对比分析（LASCA）进行比较，并通过组织学分析验证结果。

研究成果

基于LED的光声超声成像技术为在深度上监测纤维蛋白支架中的血管生成提供了一种无创、灵敏的方法，其结果得到了组织学分析的证实。与LASCA相比，该技术在成像深度以及描绘不同支架区域新生血管的能力方面具有优势。

研究不足

该研究的局限性在于使用了小鼠模型，可能无法完全复现人体组织的反应。激光散斑对比成像（LASCA）的成像深度存在固有局限，且本研究未探索新生血管的结构成像之外的功能特性。

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