"怀长期主义,聊医工科技"
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今天的文章中,超哥为大家介绍光声成像(PAI)通过结合光学与声学技术,为淋巴管及微小血管成像提供了高分辨率的解决方案。2024年推出的LUB0设备,相较于2020年的PAI-05,不仅体积缩小至原来的七分之一,还显著提升了图像清晰度和成像效率。在一项比较研究中,LUB0的图像评分(3.9±0.9)明显高于PAI-05(3.0±1.2),成像时间也从10分钟缩短至5分钟。其优化的声速调节和紧凑的模块化设计,使其能够更高效地捕捉淋巴管细节,尤其在淋巴水肿患者的回流成像中表现出色。尽管目前成像范围仍有限,但通过多次成像和图像拼接,LUB0展现出成为临床诊断与术前规划重要工具的潜力。这一设备的突破不仅降低了患者负担,还为未来高分辨率解剖研究和临床应用开辟了新路径。 |
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光声成像(Photoacoustic Imaging,PAI)技术通过激光与组织相互作用产生超声波,结合光学与声学的优势,已成为评估淋巴管及其他微小血管的重要工具。在多种成像方法中,PAI因其高达0.2毫米的分辨率脱颖而出。然而,随着PAI设备的迭代,新型设备的便携性和成像效率如何优于前代产品,仍需进一步探讨。本文对比了PAI-05和新型LUB0设备在淋巴管成像中的表现,为光声成像技术的进步提供了最新依据。
光声成像技术的优势与挑战
淋巴液透明的特性使淋巴管成像极具挑战。传统成像技术包括淋巴显像、近红外荧光(NIRF)淋巴造影及磁共振成像(MRI)。与这些技术相比,光声成像能够更清晰地呈现淋巴管的结构。2020年以来,PAI-05设备实现了0.2毫米的高分辨率成像,但其体积较大、成像时间较长。在此背景下,2024年推出的LUB0设备通过结构紧凑化和算法优化,在成像清晰度与效率上取得显著进步。
两种不同的光声成像(PAI)设备用于检测淋巴管。A图中黄色高亮部分显示了上一代设备的模块,这些模块在LUB0中被移至床下存放。B图显示,这种设计使设备的占地面积减少至原来的七分之一。
实验设计与方法
研究对象
实验招募了6名受试者,包括2名健康志愿者及4名因妇科手术而患继发性淋巴水肿的患者。受试者分别接受了PAI-05与LUB0设备的成像,以比较两者的成像质量。
成像与评分
通过皮下注射吲哚菁绿(ICG),PAI在淋巴流向中枢移动后进行成像。采用随机排列的成像图像,由熟悉光声成像的4位医师依据5分制对图像清晰度进行评分(1分为模糊不清,5分为极为清晰)。
数据分析
实验使用配对t检验评估两种设备图像清晰度的差异,同时统计成像效率的改进程度。
研究结果与发现
图像质量对比
PAI-05的平均得分为3.0 ± 1.2,LUB0得分为3.9 ± 0.9(P = 0.004),LUB0在淋巴管和静脉成像清晰度上显著优于PAI-05。
在具体案例中,LUB0能够更清晰地展示淋巴水肿患者皮下回流及预集合淋巴管。
成像效率的提升
PAI-05单次成像时间约为10分钟,而LUB0仅需5分钟。
PAI-05每小时能完成2.5幅图像采集,而LUB0可完成7幅。
对一名60岁患有继发性淋巴水肿的女性患者的下肢外侧进行成像。箭头所指的预集合淋巴管显示了皮肤回流图像,这种特征在淋巴水肿患者中尤为典型。
设备便携性改进
LUB0的体积仅为PAI-05的七分之一,其模块化设计使设备更加紧凑,适合临床环境中的灵活部署。
讨论与意义
LUB0成像质量提升的原因
通过优化声速调节,LUB0能更精准地调整焦点,从而获得更清晰的图像。
更短的成像时间降低了患者身体移动造成的模糊风险。
应用与展望
LUB0在术前淋巴静脉吻合术规划中的应用潜力巨大。其高分辨率可帮助外科医生更准确地定位目标组织。
除了淋巴管成像,LUB0有望用于更广泛的解剖研究与疾病诊断。
总结
LUB0设备的引入标志着光声成像技术的新突破。通过体积缩小、成像时间缩短以及清晰度提升,LUB0为淋巴管及静脉成像树立了新标杆。未来的研究可进一步探索其在术中成像及高分辨率解剖研究中的应用。
参考文献
Suzuki, Yushi, Hiroki Kajita, Marika Otaki, Shiho Watanabe, Keisuke Okabe, Hisashi Sakuma, Yoshifumi Takatsume et al. "Comparison of the Quality of Lymphatic Vessel Images Obtained Using Two Photoacoustic Imaging Systems." Plastic and Reconstructive Surgery–Global Open 12, no. 12 (2024): e6388.
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我是超哥,超声行业17年老伙计,做过研发,搞过生产,趟过市场,开过(在开)公司;越野跑爱好者;工作狂;沟通粗暴直接;严苛完美主义者;起伏皆为过往;信奉长期主义和第一性原则;欢迎来聊来组局...
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