三维双峰光声超声成像诊断周围血管疾病

身体就像一个复杂的网络，无数的末梢血管从心脏连接到四肢。如果血液不能通过这些周围血管，伤口可能无法愈合，甚至导致坏死。周围血管疾病需要特别注意，因为它主要出现在足部，对一个人的健康和生计至关重要。最近，国内研究组开发出了能清晰捕捉不到1mm的外周血管的3D足部成像技术。

浦项科技大学金楚洪教授(信息技术工程系、电子工程系、机械工程系)领导的研究小组开发了一种新型智能手机成像技术它结合了光声和超声图像．这项研究的结果最近发表在国际杂志上放射学。

常规采用踝臂指数试验测量腕、踝或趾的血压，计算其比值，诊断周围血管疾病。就成像方式而言，测量血流的多普勒超声(Doppler ultrasound)、使用计算机断层扫描(CT)的血管造影术(angiography)、磁共振成像(MRI)被广泛使用。

虽然这些方法可以检测到大动脉的异常，但它们在清楚地捕捉薄而多的外周血管方面存在局限性。由于造影剂必须注射到患者体内，它们也会引起疼痛或副作用。

为了克服这些问题，研究人员将光声和超声图像结合起来，在没有造影剂的情况下，将血管薄于1毫米的3D图像可视化。使用光声效应——这声波是在一种材料的光吸收后形成的，在没有造影剂的情况下，可以使用血液的光吸收来成像体内的血管。将超声图像添加到此图像中，可以同时显示血管的结构图像和皮肤和骨骼结构图像。

该方法为周围血管疾病的诊断提供了功能价值，可为周围血管疾病的诊断和治疗提供信息血液供应到组织，如总血红蛋白浓度或血氧饱和度，使用波长可转换激光。为了提高图像结果的可靠性和再现性，研究人员还开发了一种轮廓扫描技术，成像探头检测足部的各种曲线，并沿轮廓移动。

为了展示其作为诊断技术的适用性，研究人员在健康参与者的脚上进行了一项实验。通过获取整个足部在体的光声和超声图像，验证了足部的血管、皮肤和骨骼结构可以同时清晰显示。此外，研究人员在健康参与者身上使用了压力袖带，人为地封闭外围血液流动并观察到闭塞前后血红蛋白浓度和血管密度有明显变化。基于这项研究的结果，研究人员证实了新的成像技术在未来诊断周围血管疾病的适用性。

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