在小鼠中缺血性中风的深光声学定位微血管学

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 医疗成像医学成像
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 超分辨率的光声学成像受限于红细胞在深层组织中的强光吸收.
• 现有的方法难以以高分辨率可视化哺乳动物组织深处的微血管结构.

研究的目的:

• 开发一种新的成像对比剂,以克服深层组织光声学成像的局限性.
• 为了实现超高分辨率的微血管成像,超出声波衍射极限.
• 为了实现大脑血管动态的非侵入性,多参数,多尺度的观察.

主要方法:

• 开发5μm生物相容的二甲基微滴,在近红外波长具有高光学吸收.
• 应用超分辨率和光谱光声成像技术.
• 在体内成像小鼠大脑微血管和血液流动.

主要成果:

• 在体内使用新型微粒检测单颗粒的证明.
• 实现了小鼠大脑的非侵入性3D微血管学,分辨率低于20微米.
• 在微血管网络中量化血流速度和绘制光流动的映射.
• 在受中风影响的小鼠大脑中发现了微血管密度,流量和氧和的显著差异.

结论:

• 开发的微滴显著增强光学吸收,使得超高分辨率的光声学成像深入组织.
• 这种方法允许前所未有的非侵入性可视化和微血管系统的功能评估.
• 这项技术有望促进对诸如缺血性中风等疾病的诊断和理解.