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科学家首次拍下人类动脉内的三维立体像

发布时间：2019-08-03 08:10:15

据美国生活科学网报道，支科学家小组表示，他们首次拍下人类冠状动脉内的三维立体图像，些图像将让心脏病专家加清楚地观察患者动脉内部的病变情况，从而更加准确地诊断动脉血管的发炎处和导致心脏病发作的血栓位置

从事此项研究工作的美国哈佛医学院病理学副教授加里•迪尔勒说："这是首批动脉三维立体图像，将改变心脏病专家如何检查冠状动脉的现状。我们现在获得的量信息将毫无疑问地让我们更好地了解冠心病的病因，并让心脏病专家更好地诊断和尽早治疗血栓，以避免出现严重的病变。"

美国麻省总医院(MGH)威尔曼影像医学中心的一支研究小组开发了一光频区域成像仪(OFDI)，这种基于光学成像的技术，能够在体内提供接近于镜下组织学的高精度，高分辨率图像，从而获得人类动脉内的三维立体图像。光频区域成像仪的红外光源通过一根导管内的光导纤维向成像部位提供光源。此导管包括了可单独拆卸和组装的完整探针，或整合在其他已有的治疗或成像导管上。红外光源的光学信号经过先进的算法计算后可以提供实时纵切面和三维立体图像。

急性心梗(AMI)也被看成是心脏病发作，是导致发达国家人口死亡的首要疾病。尽管不断累计的质硬斑块会造成管腔的严重狭窄和继发心绞痛，但临床证据显示几乎所有急性心梗的发生都是由于软的、富含脂质的(易碎)斑块破裂而导致的。易碎斑块在目的成像系统模式下很难辨别。而光频区域成像仪的最大优势是它在体内能够提供冠状动脉的微观图像，以便更好的理解和诊断易碎斑块，并指导进一步的适当治疗。研究人员表示，这一技术特有的超高分辨率已经显示出了其在这一领域中独特的价值，科学家希望能够尽早将其引入到血管疾病领域，以提供更的临床信息。

麻省总医院威尔曼影像医学中心主任罗克斯•安德逊博士说："OFDI的成像非常迅速和清晰，让我们能够对冠状动脉中的每角落了如指掌。这一技术优于超声波检查，且比以前的光学技术快很多，将使心血管诊断与治疗攀升到更高的层次。"

据研究人员介绍，光频区域成像仪可以对1000个点同时成像，而先前的同类成像仪一次只能对一个点成像。在光频区域成像仪的光纤导管探针中，有一个不断改变波长的旋转激光头。通过测量每一波长光的反射，就能得到成像所需的据。当此探针深入人类冠状动脉里时，波长就被发送并反射回来，从而快速获得此动脉成像所需的数据，从而产生高清晰的显微图像。这样，科学家不仅在片刻间获得了此动脉的三维图像，还大大减少了来自血液的信号干涉。此信号干涉问题曾是麻省总医院的第一代产品的一大弊端。

在这次研究工作中，科学家对三位患者进行了检查，给他们提供了详细的动脉内部图像，从这些图像中可以看到肉眼可见的脂质或钙化斑块、有发炎迹象的免疫细胞和直观飞速浏览其动脉的场面。更惊人的是，狭窄脉管段的横截面图像揭示与动脉粥样硬化斑块有关的病症，而此斑块可能会破裂，从而导致心脏病发作。不过，迪尔勒和他的小组指出，这些发现得在广大患者群体中再现才行，这需要一定时间才能实现。结合光频区域成像仪和血管内超声波检查，将有助于突破后者的技术局限，从而更好地诊断疾病。科学家下一步希望在一二年内能让此技术成为大众使用的商业产品。