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俄開發出高精度腦血管成像新方法

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-10 21:32:48    作者:宮志強    瀏覽次數:3
導讀

來源:科技日報俄羅斯莫斯科斯科爾科沃科學技術研究所和薩拉托夫州立大學合作,開發出一種新的顯示大腦血管血液流動的方法。新方法準確性極高,可基于個人血紅細胞的移動重建血管地圖,而無需使用毒性著色劑和昂貴的

來源:科技日報

俄羅斯莫斯科斯科爾科沃科學技術研究所和薩拉托夫州立大學合作,開發出一種新的顯示大腦血管血液流動的方法。新方法準確性極高,可基于個人血紅細胞的移動重建血管地圖,而無需使用毒性著色劑和昂貴的遺傳工程技術。相關研究發表在《歐洲物理學報Plus》上。

眾所周知,為了更好地了解大腦的血液供應機制,需要繪制血管網絡圖,為此需要使用各種成像方法,包括將熒光著色劑引入血液的基于紅外輻射的高精度方法。但遺憾的是,許多著色劑是有毒的,此外添加劑還可能導致血管變化,使得成像不太可靠。作為替代方案,可以使用轉基因動物技術,但這兩種方法都非常昂貴。

斯科爾科沃科學技術研究所馬克西姆?庫羅琴金稱,他們開發的新方法基于光學顯微鏡和圖像處理的結合,不需要使用著色劑。該方法精度高,可以發現血液移動中的每一個紅細胞。這是與其他方法(包括不使用著色劑的方法)相比的主要優勢,因為毛細血管中沒有那么多的紅細胞。新成像方法不僅可以區分最小的大腦毛細血管,成本還很低。

庫羅琴金表示,為了證明該方法的效率,研究人員使用了兩種生物模型:小鼠大腦和雞胚胎。首先,他們使用雞胚胎繪制最小毛細血管網,其中紅細胞的移動不穩定。然后,他們在更復雜的小鼠大腦的血管模型上進行了測試。實驗證明,該方法可以直接獲得血液循環系統和血管直徑的兩個重要特征。一旦有了這些數據,就可以嘗試獲得諸如血管彈性、僵硬膜、血壓和黏度等其他信息。這些參數可用來建立血液循環模型。使用該模型可以對血壓和黏度進行測量。

庫羅琴金還稱,新方法能夠更好地了解內皮細胞的生理學特性。因為內皮細胞的狀態是所有心血管疾病的生理學基礎,根據內皮細胞的狀態,能夠確定大腦和其他身體部位的特定病理學。例如,中風的主要原因是大腦中血管壁變薄和破裂導致,而一個準確的血管網絡模型可以顯示血管壁變薄的程度。

 
(文/宮志強)
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