Microscopía de localización ultrasónica ultrarrápida para imágenes vasculares profundas de súper resolución

Área de la Ciencia:

• Imágenes biomédicas
• Microscopía
• Tecnología de ultrasonido

Sus antecedentes:

• La microscopía óptica se limita a las imágenes superficiales debido a la difusión de la luz en los tejidos.
• Las imágenes de ultrasonido convencionales tienen una resolución limitada (submilimétrica) y una profundidad de penetración.
• Los límites de difracción dificultan el logro de una alta resolución y una penetración profunda simultáneamente en ultrasonido.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una técnica de imagen no invasiva para la visualización microscópica profunda de los órganos.
• Para superar el compromiso de penetración de resolución en las imágenes de ultrasonido.
• Para permitir la obtención de imágenes estructurales y hemodinámicas de la microvasculatura en longitudes de onda inferiores in vivo.

Principales métodos:

• Utilizó imágenes ultrasónicas ultrarrápidas a más de 500 cuadros por segundo.
• Decorrelación de la señal transitoria capturada por las microburbujas de gas inerte (agentes de contraste).
• Aplicó los principios de la microscopía de localización a los datos de ultrasonido, acumulando más de 75.000 imágenes.

Principales resultados:

• Se ha obtenido una imagen estructural no invasiva de micro vasos cerebrales de roedores (< 10 micrómetros) de más de 10 mm de profundidad.
• Habilitó imágenes transcraneales de todo el cerebro en segundos.
• Velocidades de flujo sanguíneo cuantificadas en el plano con alto rango dinámico (1 mm/s a varios cm/s).

Conclusiones:

• La microscopia de localización de ultrasonido ultrarrápida proporciona capacidades de imagen microscópica profundas y no invasivas.
• Esta técnica supera los límites de difracción, ofreciendo una nueva modalidad para aplicaciones preclínicas y potencialmente clínicas.
• Es prometedor para comprender y diagnosticar enfermedades que afectan el flujo sanguíneo microvascular, como el cáncer y el derrame cerebral.