血流速度是反映血管功能的重要參數(shù)。血管功能異常與糖尿病、動(dòng)脈硬化、血栓等多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。因此，流速的監(jiān)測(cè)不僅是一個(gè)重要的研究對(duì)象，也是一個(gè)重要的臨床指標(biāo)。
激光散斑對(duì)比度成像(LSCI)是一種寬視場(chǎng)、無創(chuàng)的高時(shí)空分辨率成像技術(shù)，它基于對(duì)散射和隨機(jī)干涉后的光信號(hào)進(jìn)行分析，從而獲得生物組織中散射粒子的速度信息。 (例如，紅細(xì)胞)，并已廣泛用于血管功能的研究。然而，傳統(tǒng)的無窗模型由于工作在反射檢測(cè)模式下很難檢測(cè)到深部信號(hào)，因此上層靜態(tài)散斑信號(hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于深層目標(biāo)血管中動(dòng)態(tài)散斑信號(hào)的強(qiáng)度，導(dǎo)致低信噪比 (SBR)。
在Light Science & Application發(fā)表的一篇新論文中，來自中國(guó)華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 Britton Chance 生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)中心的朱丹團(tuán)隊(duì)極大地提高了激光散斑成像對(duì)厚組織的成像能力通過改變激光散斑成像的檢測(cè)方式。采用透射檢測(cè)方法，來自血管層的動(dòng)態(tài)散斑信號(hào)強(qiáng)于來自上層組織層的靜態(tài)散斑信息，從而提高了厚組織血流檢測(cè)的SBR。
在以往的研究中，傳統(tǒng)的反射檢測(cè) LSCI 只有結(jié)合“手術(shù)窗”或“組織光學(xué)透明窗”才能獲得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血流分布的高分辨率圖像。但是，在人體實(shí)驗(yàn)中，由于無法進(jìn)行“組織窗口”，因此圖像分辨率極低。相反，本文的作者使用 TR-LSCI 在沒有任何皮膚窗口的情況下，在小鼠身體的各個(gè)部位(包括耳朵、后肢、背部和爪子)執(zhí)行皮膚/皮下血流映射和跟蹤。更重要的是，TR-LSCI 能夠以個(gè)體血管分辨率監(jiān)測(cè)成人手指或手掌的血流變化，并且成像過程不需要太多的激光照射(6 mJ/cm2)，“這遠(yuǎn)低于低水平激光治療中使用的水平。”科學(xué)家們說。
使用他們的系統(tǒng)，科學(xué)家們研究了深層組織中的血流與表層灌注之間的反應(yīng)差異，并發(fā)現(xiàn)：“與表層的灌注相比，那里幾乎有微血管系統(tǒng)，深層更大的血管中的血流受壓力影響更大，釋放壓力后恢復(fù)更慢。”
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