作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2024/1/19 18:19:52
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无造影剂成像肾脏结构首次完成

 

韩国浦项科技大学科学家首次使用超快超声波,在没有任何造影剂的情况下,于一秒内捕获了1000张图像,实现了肾脏三维微血管的成像。相关研究论文发表于《先进科学》杂志。

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急性和糖尿病肾功能衰竭的血管变化。图片来源:韩国浦项科技大学

肾脏在过滤废物和清除血液中不需要的物质方面发挥着作用。高血压和糖尿病等疾病会损害肾脏的这一重要功能,导致肾衰竭。这是一种不可逆转的疾病,需要通过人工血液透析或供体肾移植进行终身治疗。

鉴于肾脏中的血液灌注与其过滤功能之间存在直接联系,微血管成像可成为预防肾衰竭和从肾衰竭中恢复的关键指标。但现有广泛使用的计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)等技术,由于分辨率和灵敏度的限制,在捕捉精细血管结构方面具有局限性。此外,造影剂对肾病患者有潜在的致命副作用,因此在这些方法中的使用受到限制。

相比之下,超声成像利用多普勒效应测量实时血流速度和方向,不需要造影剂,保障了安全。但当前的成像速度无法以足够的灵敏度捕获精细血管。

在最新研究中,研究人员通过采用超快超声采集,每秒捕获1000帧,比传统超声成像快100多倍,增强了微血管的敏感性。而且,使用这项技术,研究人员在不需要造影剂的情况下,首次对肾动脉、静脉和167微米厚的肾皮质的小叶间动脉和静脉的整个三维血管网络成功成像。

研究人员解释说,新方法使他们能够了解导致肾衰竭的病理生理学,从而能够观察肾移植前后的血管变化。它具有巨大的潜力,可用于研究各种器官的血液循环和功能损伤,包括消化系统、循环系统和脑神经系统。

 
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