研究人員使用新方法檢查動(dòng)脈粥樣硬化斑塊

Skoltech 的研究人員和他們的同事向工作中的光聲內(nèi)窺鏡探頭又邁進(jìn)了一步——一種可以滑入血管并通過向動(dòng)脈粥樣硬化斑塊照射激光來分析動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的設(shè)備，使它們像揚(yáng)聲器膜一樣擺動(dòng)，并通過超聲波簽名。這可能在機(jī)器人顯微外科手術(shù)和醫(yī)療診斷中被證明是有用的。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在ACS Photonics 上。

光聲成像是一種很有前途的診斷技術(shù)，可以應(yīng)用于常規(guī)乳腺癌篩查、動(dòng)脈粥樣硬化斑塊或腦部病變的檢測(cè)等。與 CT 掃描不同，光聲傳感不使用 X 射線或其他有害輻射，而是依賴于可見光和聲音信號(hào)——因此名稱結(jié)合了“光學(xué)”和“聲學(xué)”。

光聲學(xué)的工作原理是將生物組織暴露于某種具有醫(yī)學(xué)意義的分子(例如血紅蛋白或膠原蛋白，甚至可能是水)吸收的波長(zhǎng)的激光脈沖中。每個(gè)脈沖都會(huì)加熱感興趣的分子——稱為生物標(biāo)志物——導(dǎo)致膨脹，然后在下一個(gè)脈沖到來之前的時(shí)刻收縮。這種周期性振蕩有效地將標(biāo)記變成微型揚(yáng)聲器，通過發(fā)射超聲波顯示它們的位置，超聲波可以被非常靈敏的麥克風(fēng)拾取。

光聲診斷的優(yōu)點(diǎn)超越了輻射安全。首先，有能力調(diào)整到特定的生物標(biāo)志物：通過改變用于激發(fā)聲波的激光波長(zhǎng)，您可以選擇目標(biāo)分子。除此之外，超聲波在生物組織中的衰減相當(dāng)?shù)汀＿@意味著與光相比，它可以在信號(hào)減弱之前傳播得更遠(yuǎn)，從而可以更深入地觀察身體。

“今年，美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)了一種用于乳腺癌篩查的光聲診斷系統(tǒng)。不過，該設(shè)備并不打算引入人體，因此激光器和麥克風(fēng)都相當(dāng)笨重，”該研究的首席研究員、Skoltech 的 Dmitry Gorin 教授解釋說。

“但有時(shí)激光無法穿透足夠深，所以你必須在體內(nèi)放置一個(gè)探頭，以便更仔細(xì)地觀察血管或膀胱的內(nèi)部，例如。這將有助于檢查動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，甚至可能對(duì)它們進(jìn)行顯微手術(shù)。探針必須非常薄，理想情況下應(yīng)該沒有任何電線，”研究人員補(bǔ)充道。

為此，研究人員正在精心設(shè)計(jì)最初由他們的英國(guó)同事提出的設(shè)置。該探頭由傳輸激光脈沖的光纖制成，并在其尖端帶有一個(gè)薄膜作為微型麥克風(fēng)。有兩種激光：第一個(gè)的脈沖應(yīng)該到達(dá)探針的尖端，自由穿過膜，并激發(fā)生物標(biāo)志物。一旦它發(fā)出聲波，它們就會(huì)被薄膜接收到，然后第二個(gè)激光從薄膜中讀出信號(hào)。

　　免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場(chǎng)無關(guān)。財(cái)經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。 如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！