Ughi, G. J. et al. A neurovascular high-frequency optical coherence tomography system enables in situ cerebrovascular volumetric microscopy. Nat. Commun.11, 1–10 (2020)
研究问题和目标
在脑血管应用中,提高血管内成像的分辨率和可靠性,特别是理解大脑复杂的血管解剖结构,一直是研究人员和医学工作者面临的重大挑战。在本研究中,研究人员的目标是开发一种神经血管高频光学相干性断层扫描(HF-OCT)系统(需要注意的是,本文中“高频”的定义与常规理解有所不同),该系统能够在复杂的脑血管解剖结构中获取具有微米级分辨率的三维显微数据,旨在改进脑血管疾病的研究、诊断和治疗。
研究方法
本研究采用了体外、离体和体内模型的组合实验方法,证明了HF-OCT系统在脑血管成像中的可行性。研究团队使用了一种微型化的HF-OCT内窥镜探头(已商业化产品:Gentuity, Sudbury, MA),设计用于高分辨率地观察动脉壁微结构,并将OCT的成像结果与其他血管内成像设备(如数字减影血管造影、增强锥束CT)的结果进行了比较
主要成果
本研究成功证明了HF-OCT系统能提供高分辨率的脑血管成像,突破了当前非侵入性成像方式(如数字减影血管造影和增强锥束CT)的分辨率限制。该系统能够详细观察到动脉壁微结构和神经血管设备(如颅内血管支架、分流器)的交互,这对于指导神经内血管治疗手术具有至关重要的作用。
可能的限制
作者没有明确说明如何在0.4毫米外径的导管中实现远端扫描,而无畸变(distortion-free)是本文的一个重要声明。此外,本文中“高频”的定义与传统OCT领域中的定义不同,可能会引起混淆。
潜在影响
本研究对神经血管疾病的治疗具有重大影响,包括深化对动脉病理的理解,增强设备与血管关系的可视化,从而优化脑血管疾病的血管内治疗。此外,HF-OCT系统可能对血管内抗血栓治疗产生积极影响,推动神经血管护理领域的进步。
用于颅内支架三维显微成像的HF-OCT(图片版权归属于原作者和Springer Nature)