血液流动和氧化分布的非接触扩散光学成像在重建性老鼠皮肤板中的血液流动和氧化分布
Samaneh Rabienia Haratbar1, Fatemeh Hamedi1, Mehrana Mohtasebi2
1F. Joseph Halcomb III, M. D. Department of Biomedical Engineering, University of Kentucky, USA.
Biomedical optics express
|December 10, 2025
概括
一个新的多波长斑点对比扩散相关性断层扫描 (MW-scDCT) 系统非侵入性地监测组织血液流动和氧化. 这项技术准确地识别了乳房切除术皮肤死 (MSFN),改善了重建性手术的结果.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 医疗成像医学成像
- 组织血液动力学
背景情况:
- 乳房切除术皮肤 necrosis (MSFN) 是影响乳房重建的重大并发症.
- 目前用于检测缺血组织的方法缺乏深度灵敏度,涉及染料,需要接触,或不能同时评估血液流动和氧化.
- 需要先进的术后监测工具来评估组织活力.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的多波长斑点对比分散相关性断层扫描 (MW-scDCT) 系统.
- 评估系统对组织血液动力学无接触,无染料,深度敏感成像的能力.
- 在大鼠模型中,确定系统在区分可活和死组织方面的有效性.
主要方法:
- 使用了一种多波长斑点对比分散相关性断层扫描 (MW-scDCT) 系统.
- 该系统在大鼠模型中进行了相对血流指数 (rBFI) 和血红蛋白氧化 (Δ[HbO2]和Δ[Hb]) 的纵向成像,持续了七天.
- 研究了四种片场景 (假,植入,半死,全死),使用重复测量ANOVA和二次差异分析进行统计分析.
主要成果:
- MW-scDCT成功实现了组织血液流动和氧化分布的纵向监测.
- 在不同类型的片和随着时间的推移,观察到血液动力学的显著差异.
- 将rBFI,Δ[HbO2]和Δ[Hb]集成到一个多变量模型中,使死板与活板的分类精度提高到80-95%,而单个参数的分类精度为40-70%.
结论:
- MW-scDCT系统有效地区分死和活性的组织,为MSFN提供了关键的早期术后见解.
- 该技术显示出作为非侵入性外科外科监测工具的潜力.
- 临床应用MW-scDCT可以指导决策,降低片失效的风险,并提高重建性手术的结果.
