使用红细胞的超高分辨率超声波成像-第一部分:密度图像

科学领域:

• 生物医学超声波 生物医学超声波
• 医疗成像医学成像
• 血管成像 血管成像

背景情况:

• 传统的超声波缺乏有效可视化微血管的分辨率.
• 现有的超分辨率技术通常依赖于脆弱的对比剂或漫长的采集时间.
• 需要适合临床使用的非侵入性,高分辨率的血管成像方法.

研究的目的:

• 开发和研究一种使用红细胞作为目标的新型血管超分辨率 (SR) 成像技术.
• 评估红细胞超分辨率超声波成像 (SURE) 成像在分辨率,透深度和扫描时间方面的性能.
• 为了验证SURE成像与微型计算机断层扫描 (CT) 对抗体内微血管可视化.

主要方法:

• 采用合成孔径 (SA) 超声波序列与12个虚拟源 (VS) 使用10MHz线性阵列探针.
• 进行了现场IIpro模拟,以评估不同容器隔离的分辨率.
• 使用Verasonics研究扫描仪在老鼠脏上进行了体内实验,将SURE成像与传统SR成像和ex vivo微型CT进行比较以验证.

主要成果:

• 通过SURE成像,分辨器分离的血管对距离仅为70微米,达到超声波半个波长以下的分辨率.
• 在体内实验中,可以检测出直径小于28微米的血管,比超声波波长小五倍.
• 在短短1-10秒的扫描时间中,可视化了大鼠脏的高分辨率微血管,富里埃环相关性 (FRC) 表示分辨率能力为29微米.

结论:

• SURE成像为高分辨率的血管成像提供了强大的,没有对比剂的方法.
• 与传统方法相比,该技术显著减少了扫描时间,不需要患者的准备.
• SURE成像的速度,分辨率和非侵入性使其高度可用于微血管评估中的临床应用.