超分辨率超声波定位显微镜使用高频超声波测量老鼠眼中的眼球 perfusion 速度
Hasan Ul Banna1, Benjamin Mitchell1, Stephen Chen2
1Ophthalmology and Visual Sciences, West Virginia University, Morgantown, WV 26505, USA.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|June 28, 2023
概括
一种新的高频超高分辨率超声波定位显微镜 (SRULM) 技术可视化老鼠眼血管结构. 这种方法量化了眼球输液变化,揭示了高眼内压 (IOP) 时显著的动脉流量减少.
科学领域:
- 眼科医生 眼科 眼科
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 眼血管成像对于了解眼病病理生理学至关重要.
- 升高的眼内压力 (IOP) 可以损害眼睛的血液流动,导致诸如玻璃眼等疾病.
- 当前的成像技术可能在可视化细血管结构和量化体内 perfusion 方面存在局限性.
研究的目的:
- 引入和验证一种新的高频超分辨率超声波定位显微镜 (SRULM) 技术.
- 评估SRULM技术在不同眼内压力 (IOP) 下测量老鼠眼中的体内 perfusion 变化的能力.
- 为了同时可视化和量化老鼠眼睛的逆膜和眼内血管的血液流动.
主要方法:
- 使用VisualSonics Vevo F2平台上的38.4 MHz线性阵列传感器进行高率 (1kHz) 数据采集.
- 采用全身微气泡对比注射和先进的过技术 (杂乱,时空非局部手段) 进行微气泡定位和跟踪.
- 累积的微气泡追踪超过10,000,以生成量化 perfusion 速度和方向的血管图像,在 in vivo 鼠标眼睛实验之前在受控的流量状态下验证,在 10 到 60 mm Hg 的 IOP 中进行验证.
主要成果:
- 成功可视化了老鼠眼睛的后部血管系统,包括主要动脉和视网膜血管.
- 量化了各种IOP水平的输液速度,证明随着IOP增加,动脉流量显著减少.
- 展示了对 retrobulbar 和眼内血管 perfusion 的同时可视化和量化.
结论:
- 高频SRULM是一种可行的技术,用于在体内可视化和量化眼球输液.
- 该方法可以检测眼睛深处的眼球输液变化,有助于研究眼睛疾病中的缺血症.
- 这项技术可能有助于阐明缺血在眼等疾病的病理生理学中的作用.
