新型光声显微镜可为脑部神经血管实时“照相” 帮助快速了解中风情况_新品动态

该方法打破了脑成像技术中的速度和分辨率障碍，并有助于深入了解中风、痴呆和急性脑损伤。

超快功能光声显微镜（UFF-PAM）采用先进的硬件、基于受激拉曼散射的双波长激光激发、高灵敏度超声换能器和基于深度学习的技术，超越了标准光声显微镜（PAM）系统的能力。UFF-PAM的硬件包括一个浸入水中的12面多边形扫描系统，该系统可以向比标准光声成像设备更大的区域发送更多的激光脉冲。

为了实现高速脑功能成像，UFF-PAM具有532的双波长激发和558 纳米。扫描机构可同时控制激光激发和超声检测的共焦光束。

据姚俊杰教授介绍，硬件的使用使该设备的速度提高了一倍，使UFF-PAM成为该团队已知的快的光声成像技术。UFF-PAM在11毫米扫描范围内的大行扫描速率超过2 kHz。

为了提高图像质量，研究人员开发了一种机器学习算法，并训练它识别大脑中的血管，使用了之前实验中收集的400多张小鼠大脑图像。虽然每个大脑都是不同的，但算法学会了识别共同的结构，并利用这些知识来填补图像的缺失信息。采用一种自动图像配准方法来克服多边形面片的任何不对中。

“终的图像看起来就像我们通常以较慢的速度拍摄的高分辨率图像一样细致，而且我们不需要牺牲整个视野，”姚说。在11 × 7.5 × 1.5 mm3的视场上，UFF-PAM的体积成像速率为2hz，空间分辨率约为10 μm。

该团队使用UFF-PAM来观察小鼠大脑中的血管对缺氧、药物诱发的低血压和缺血性中风的反应。在对缺氧的反应中，UFF-PAM跟踪了氧气如何通过小鼠的大脑，并表明低氧水平导致血管扩张。

因为我们很快得到了小血管的高分辨率视图，我们看到扩张实际上并不是对药物的普遍反应，我们发现这些小血管不能为组织提供足够的氧气和营养，这就造成了损伤。

研究人员还使用UFF-PAM观察大脑对中风的反应以及中风后的恢复情况。中风后，受影响区域的血管立即收缩。邻近的血管也会收缩，这是由于一种称为扩散去极化波的效应。由于UFF-PAM的大视场和快速成像速度，研究小组精确定位了波的起始位置，并跟踪其在整个大脑中传播的运动。

该团队旨在利用UFF-PAM探索痴呆、阿尔茨海默病和长2019冠状病毒疾病等脑部疾病模型。它还计划将该工具的用途扩展到心脏、肝脏和胎盘等器官的成像，这些器官传统上很难成像，因为它们总是在运动，这就需要快速操作工具。

省市代理商名录

（7941家）

全国总代理商名录

（2106家）

代理商留言

（312775条）

生产厂家名录

（21379家）

新型光声显微镜可为脑部神经血管实时“照相” 帮助快速了解中风情况

行业资讯

相关资讯

相关文章