可扩展的硫化铜配方用于超分辨率光声学脑成像在第二近红外窗口

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:

• 光声学成像提供了脑血管形态和血液动力学的无标签表征.
• 第二个近红外 (NIR-II) 窗口增强了成像深度,但在血红蛋白吸收和对比剂方面面临挑战.
• 目前的光学方法缺乏空间时间分辨率和深度,无法进行全面的脑血管分析.

研究的目的:

• 在NIR-II窗口中引入硫化铜 (CuS) 配方用于多尺度光声成像.
• 为了克服血红蛋白吸收的局限性和在NIR-II光谱范围内缺乏对比剂.
• 为了实现大脑血管结构的增强可视化和表征.

主要方法:

• 开发和应用硫化铜 (CuS) 微和纳米配方.
• 静脉注射CuS纳米颗粒用于动态对比度增强.
• 使用携带CuS的碳酸微粒进行超高分辨率成像和通过局部光声断层扫描绘制血流速度映射.

主要成果:

• CuS纳米粒子促进了动态对比增强,用于在小鼠脑血管网络中可视化血液 perfusion.
• 装有CuS的碳酸微粒使超高分辨率的微血管成像成为可能.
• 使用CuS进行局部光声学断层扫描显示了血液流速映射能力.

结论:

• 硫化铜 (CuS) 配方是NIR-II窗口中光声成像的有效对比剂.
• 这种方法显著增强了脑血管网络的可视化,包括输液和微血管.
• 开发的技术为高级,无标签的多参数特征化大脑血管系统提供了潜在的潜力.