分段性气道腺癌模拟幻影用于内镜近红外光学连贯性断层扫描
Eric Brace1,2, Alicia Fung1,3, Adrian Tanskanen1
1British Columbia Cancer Research Institute, Department of Basic and Translational Research, Vancouver, British Columbia, Canada.
Journal of biomedical optics
|October 13, 2025
概括
研究人员开发了用于光学连贯断层扫描 (OCT) 成像的气道幽灵. 这些幻影精确地模仿了人类的肺组织和血管系统,使得用于疾病检测的成像设备能够更好地表征疾病.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光学成像技术的成像
- 医疗器械开发 医疗器械开发
背景情况:
- 精确的小气道成像对于诊断肺部疾病至关重要.
- 现有的成像目标缺乏必要的复杂性来模仿人体肺部的情况.
- 需要可靠的幻影来测试和完善内镜光学连贯断层扫描 (OCT) 设备.
研究的目的:
- 开发一个新的幻影模拟人类细分气道腺癌.
- 为了使1310nm内镜OCT和血管学能够进行表征.
- 提供一种工具,用于验证设备在区分病变和可视化血管系统中的性能.
主要方法:
- 幻影是用3D打印的模具中使用,内脂和子油创建的,其中嵌入了用于血管系统的管道.
- 光学衰减系数 (OAC) 经过校准,使用对-内脂稀释物的传输测量.
- 使用OAC直方图,ANOVA和图像质量指标评估了幻影的重复性和生物真实性.
主要成果:
- 与水-脂质相比,幻影在脂-糖混合物中表现出增加的OAC.
- 幻影OAC显示高重复性 (在2.7%以内) 和匹配体内组织OAC (在16%以内).
- 在幻影中嵌入的病变复制in vivo腺癌成像特征;多普勒OCT可视化液体流动.
结论:
- 开发的细分气道幽灵精确地模仿了人体成像特征.
- 这些幻影作为一个有价值的平台,用于成像系统的表征和优化.
- 幻影提供了病理进展的结构和光学标记,有助于成像设备的开发.
