超高分辨率OCT揭秘正常衰老和早期黃斑變性的標志物2023/08/03

年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)是世界范圍內(nèi)老年人中樞性視力障礙的主要原因。老年性黃斑變性影響視網(wǎng)膜的多種結(jié)構(gòu)，尤其是視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)、基底膜(BL)和Bruch膜(BrM)。RPE-BL-BrM這個名稱的提出是為了適應(yīng)AMD中新層和亞rpe-bl空間的出現(xiàn)，其中包含囊腫、1型黃斑新生血管和后遺癥。使用超高分辨率光譜域OCT(UHRSD-OCT)儀器對正常成人受試者和AMD患者成像，發(fā)現(xiàn)RPE-BLBrM復(fù)合物在普通OCT中被視為單一的高反射帶，在健康的年輕成人和早期AMD的眼睛中可以進一步

OCT和OCM基于光學對比度識別乳腺良性病變和惡性病變的多尺度變化2023/08/03

乳腺癌是世界女性患者死亡的主要原因。如果可以早期發(fā)現(xiàn)，目前的治療策略能夠治愈70-80%的患者。影像引導(dǎo)下的核心活檢和手術(shù)切除活檢常用于乳腺病變的診斷檢查。與開放式手術(shù)活檢相比，核心活檢的侵入性較小，因此被認為是診斷乳腺癌的金標準。然而，核心活檢的缺點是由于組織采樣的限制而導(dǎo)致假陰性結(jié)果。觸診引導(dǎo)和立體定向引導(dǎo)下的核心活檢的假陰性率分別為0%-13%和0.2%-8.9%。超聲引導(dǎo)下的核心活檢已被證明可將假陰性率降低至0%-3.6%。成像技術(shù)提供更準確的實時采樣能力是提高核心活檢診斷性能的理想選擇

使用多焦點光學相干斷層掃描實現(xiàn)皮膚組織細胞快速成像2023/08/03

光學相干斷層掃描(OCT)是一種強大的工具，提供無創(chuàng)的組織學成像。然而，與其他光學顯微鏡工具一樣，需要高數(shù)值孔徑(N.A.)透鏡來產(chǎn)生緊密聚焦，從而產(chǎn)生窄景深，這就需要動態(tài)聚焦并限制成像速度。為了克服這一限制，我們開發(fā)了一種產(chǎn)生多軸向焦點的超表面平臺，通過提供多個焦平面來提高體積OCT成像速度。該平臺對產(chǎn)生的軸向焦點的數(shù)量、位置和強度提供準確和靈活的控制。直徑為8毫米的全玻璃超表面光學元件由熔融硅片制成，并應(yīng)用于我們的掃描OCT系統(tǒng)中。在所有深度的恒定橫向分辨率為1.1μm，多焦點OCT將皮膚學

揭示腫瘤內(nèi)部和腫瘤邊緣淋巴引流2023/08/03

多路徑體內(nèi)成像對于同時標記不同的分子生物標志物是非常理想的，能夠跟蹤多個細胞的遷移和體內(nèi)多種分子的運動。通過利用熒光標記技術(shù)，活體顯微鏡(IVM)可以在活體動物中同時觀察多種細胞或分子的活動。然而，即使使用多光子顯微鏡，IVM的組織穿透也高達400μm，難以應(yīng)用到許多臨床前和臨床研究。光學相干斷層掃描(OCT)是一種新興的成像方式，允許組織穿透達幾毫米，同時在活體中保持高空間分辨率。然而，由于大多數(shù)生物、細胞和生物分子缺乏固有的OCT對比度，傳統(tǒng)的無標簽OCT僅通過檢測成像組織的背散射光來顯示組

活體癌癥中光學顯微鏡和相干斷層掃描的應(yīng)用2023/07/18

活體顯微鏡(IVM)和光學相干斷層掃描(OCT)是兩種功能強大的光學成像工具，可以以亞細胞分辨率可視化活體動態(tài)生物活動。標記和無標記技術(shù)的最新進展使IVM和OCT能夠用于廣泛的臨床前和臨床癌癥成像，為腫瘤復(fù)雜的生理、細胞和分子行為提供深刻的見解。臨床前IVM和OCT已經(jīng)闡明了癌癥生物學的許多其他難以理解的方面，而IVM和OCT的臨床應(yīng)用正在改變癌癥的診斷和治療。作者回顧了活體腫瘤成像的IVM和OCT領(lǐng)域的重要進展，重點介紹了關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展及其在基礎(chǔ)癌癥生物學研究和臨床腫瘤學研究中的新興應(yīng)用。關(guān)鍵

馬薩諸塞州綜合醫(yī)院團隊揭示哮喘發(fā)作時氣道平滑肌結(jié)構(gòu)與功能變化2023/07/18

哮喘是一種與氣道重塑和氣道高反應(yīng)性(AHR)相關(guān)的慢性炎癥性疾病，據(jù)估計僅在美國就有超過2500萬人受到影響。在急性哮喘發(fā)作期間，氣道平滑肌(ASM)異常活動導(dǎo)致支氣管過度收縮，氣道官腔面積減少，患者會出現(xiàn)明顯氣促或者窒息等癥狀。盡管氣道反應(yīng)的強度似乎與潛在的炎癥密切相關(guān)，但調(diào)節(jié)氣道平滑肌收縮的機制尚不清楚。在哮喘患者氣道重塑方面，由于ASM的增生和肥厚而導(dǎo)致支氣管壁厚度顯著增加是臨床目前廣泛接受的哮喘病理機制。ASM厚度的增加直接后果便是氣道有效通氣面積減少，通氣血流比嚴重失調(diào)，其最終結(jié)果便是

OCT在腫瘤疾病中的應(yīng)用：基于新型光學技術(shù)監(jiān)測組織與細胞形態(tài)2023/07/18

提起腫瘤或者癌癥，人們無不談虎色變。腫瘤疾病高度惡性，高死亡率。雖然醫(yī)務(wù)與科研工作者基于生理，病理和免疫水平不斷在腫瘤的治療手段上攻克諸多難題，但不同器官來源以及不同病因引發(fā)的腫瘤在臨床診斷與治療中依舊顯得“道高一尺，魔高一丈”。以肝癌為例，由于缺乏早期典型的臨床癥狀，患者大多在疾病初期無法察覺體內(nèi)異常，一旦患者出現(xiàn)腹脹，黃疸等消化系或者全身癥狀時，往往肝癌已經(jīng)進入中晚期，相應(yīng)的也就錯過了最佳治療時期，患者不但面臨巨大身體痛苦，同時經(jīng)濟與精神壓力也接踵而至。對于腫瘤疾病而言，早期、精確的發(fā)現(xiàn)病灶

利用近紅外區(qū)造影劑和OCT技術(shù)：揭示腫瘤內(nèi)部和腫瘤邊緣淋巴引流2023/07/06

多路徑體內(nèi)成像對于同時標記不同的分子生物標志物是非常理想的，能夠跟蹤多個細胞的遷移和體內(nèi)多種分子的運動。通過利用熒光標記技術(shù)，活體顯微鏡(IVM)可以在活體動物中同時觀察多種細胞或分子的活動。然而，即使使用多光子顯微鏡，IVM的組織穿透也高達400μm，難以應(yīng)用到許多臨床前和臨床研究。光學相干斷層掃描(OCT)是一種新興的成像方式，允許組織穿透達幾毫米，同時在活體中保持高空間分辨率。然而，由于大多數(shù)生物、細胞和生物分子缺乏固有的OCT對比度，傳統(tǒng)的無標簽OCT僅通過檢測成像組織的背散射光來顯示組

長距離swept-source OCTA在皮膚微循環(huán)成像方面的*性2022/06/01

臨床皮膚病學對成像工具的需求越來越大，以便能在人體不同皮膚部位進行活體、寬域的形態(tài)和功能檢查。傳統(tǒng)的基于光譜域光學相干層析成像的血管造影（SD-OCTA）系統(tǒng)受限于靈敏度滾降、成像范圍以及成像速度而難以滿足這些要求。為了減輕這些問題，華盛頓大學研究人員JingjiangXu等通過使用基于垂直腔面發(fā)射激光器的掃頻源，開發(fā)出了一種swept-sourceOCTA（SS-OCTA）系統(tǒng)，并比較了SS-OCTA和SD-OCTA之的性能。得益于高系統(tǒng)靈敏度、長成像范圍和*的滾降性能，SS-OCTA系統(tǒng)在對

周細胞收縮是動脈狹窄充血過程中毛細血管收縮的基礎(chǔ)2022/06/01

冠狀動脈充血階段，狹窄遠端的毛細血管“去募集”（de-recruitment）被認為是發(fā)生可逆灌注缺陷和潛在心肌缺血的原因，但潛在機制尚不明確。為探究狹窄條件下充血時，周細胞收縮是否是毛細血管去募集的原因。美國研究人員CarmenMethner等使用雙光子顯微鏡（2PM）和光學顯微血管造影術(shù)（OMAG），活體內(nèi)測量了股動脈狹窄的野生型和周細胞缺失小鼠中，充血引發(fā)的毛細血管直徑和灌注變化。結(jié)果證明動脈狹窄情況下充血刺激產(chǎn)生的毛細血管收縮與紅細胞流量減少相關(guān)，此外充血引發(fā)的毛細血管直徑變化優(yōu)先發(fā)生在

WSAO-OCT在人視錐細胞鑲嵌體活體成像中的應(yīng)用2022/06/01

無波前傳感器自適應(yīng)光學相干斷層成像（WSAO-OCT）是一種用于體內(nèi)高分辨率、深度分辨成像的新型成像技術(shù)，它改善了基于傳感器的自適應(yīng)光學設(shè)計中的一些問題。這項技術(shù)用深度分辨、圖像驅(qū)動的優(yōu)化算法取代了Hartmann-Shack波前傳感器，其度量基于實時獲取的OCT體積。本研究中，KevinS.K.Wong等使用必需的定制超高速GPU處理平臺和快速模式優(yōu)化算法，實現(xiàn)了人視網(wǎng)膜的實時、體內(nèi)、無波前傳感器AO校正成像。WSAO-OCT尤其有助于開發(fā)臨床高分辨率視網(wǎng)膜成像系統(tǒng)，基于其能夠允許使用緊湊、低

評估深層牙齦炎癥-一種用于牙科新臨床成像技術(shù)2022/06/01

牙齦是包圍并保護牙齒的軟組織。健康的牙齦能夠有效防止牙周深層組織損傷，因此牙齦也是患者牙周健康的重要指標。目前評估牙齦組織健康的方法包括視診和探診，都是定性且主觀的方法。當涉及更復(fù)雜情況的時候就判斷就比較麻煩，如牙齦生物型發(fā)生變化，就需要考慮牙齦的特征和厚度。如果能利用無創(chuàng)成像技術(shù)獲得深層結(jié)構(gòu)和血管信息，我們就能夠?qū)ρ乐軤顩r進行更準確的診斷。基于此，NhanM.Le等人提出了一種三維成像技術(shù)，光學相干斷層掃描（opticalcoherencetomography,OCT），對人牙齦進行原位成像。

利用高光譜受激拉曼散射顯微技術(shù)發(fā)現(xiàn)人類肝癌中飽和脂肪的異常積聚2022/06/01

人類癌癥中存在脂質(zhì)代謝失調(diào)現(xiàn)象，傳統(tǒng)觀點認為不飽和脂質(zhì)的積聚會有利于腫瘤細胞存活和增殖。但目前還沒有成熟的分析工具能夠以高分辨率對未加工人體組織中的代謝物進行識別及定量。來自華中科技大學的ShuaiYan等人使用分析性高光譜激發(fā)的拉曼散射顯微術(shù)，對24名肝癌患者的正常組織和癌性肝組織中的脂質(zhì)代謝物進行了原位繪譜。發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)觀點正相反，癌性肝組織中積聚了大量的飽和脂肪，而癌性肝組織周圍的正常組織中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)這種聚集現(xiàn)象。使用質(zhì)譜進一步分析發(fā)現(xiàn)，癌性肝臟中甘油三棕櫚酸酯含量非常高。這表明飽和脂肪的

基于OMAG評估下肢缺失患者殘肢皮膚反應(yīng)性充血的方法2022/05/19

下肢缺失個體在使用假體時，殘肢皮膚在與假體接受腔接觸處會受到連續(xù)的、重復(fù)的法向力和切向力。因此很多下肢截肢個體會存在皮膚刺激和破損情況，會導(dǎo)致疼痛，活動能力降低，嚴重甚至會導(dǎo)致進一步截肢。目前對有皮膚破損風險的個體，視診仍是評估皮膚健康情況的金標準。皮膚溫度測量也可以作為一種評估方法，但尚未在臨床上廣泛采用。以上這些方法受檢查者主觀因素影響較大，實際臨床中也容易受到許多其他因素的影響。華盛頓大學研究人員UBaran等使用基于OCT的微血管造影技術(shù)（OMAG），評估了健全和下肢缺失受試者皮膚反應(yīng)性

使用OMAG監(jiān)測人體皮膚組織中血管灌注對外部壓力的應(yīng)答情況2022/05/19

在檢查壓力引起的組織微循環(huán)障礙時，明確外壓和血流之間關(guān)系非常重要。來自華盛頓大學的WooJuneChoi等人使用光學相干斷層掃描微血管造影（OMAG）評估了人甲襞受外力發(fā)生的血液灌注變化。對逐級壓力和壓力解除后毛細血管的灌注情況進行了可視化和量化，結(jié)合組織應(yīng)變圖，評估了微循環(huán)響應(yīng)與所施加壓力的關(guān)系。結(jié)果表明，隨著壓力的不斷增加，血流灌注逐漸減少。壓力移除后發(fā)生反應(yīng)性充血，幾分鐘后灌注恢復(fù)到基線水平。表明OMAG可以用于定量評估體內(nèi)組織微循環(huán)的局部壓迫情況，為臨床疾病中微循環(huán)相關(guān)研究提供了新的方法

燒傷后的皮膚變化——利用OCT評估急性燒傷后組織損傷情況2022/05/19

對于燒傷皮膚，單純的視覺評估會產(chǎn)生很多主觀判斷，雖然已經(jīng)有可量化的參數(shù)用于表征燒傷后的血管和結(jié)構(gòu)變化，但還沒能夠常規(guī)應(yīng)用到評估方案中。華盛頓大學的學者使用基于光學相干斷層掃描（OCT）的血管造影術(shù)（OCTA），探究了燒傷之后血管深度（如功能血管的深度）、水腫深度（如組織液積聚的深度）、組織損傷深度（如膠原變性的深度），以及它們之間的相關(guān)性。認為OCT可以提供以上信息，為皮膚燒傷定性提供可行的評估標準。研究成果以“Opticalcoherencetomographycorrelatesmultip

利用OMAG技術(shù)對人面部皮膚痤瘡病變發(fā)展和瘢痕形成進行高分辨率成像2022/05/19

痤瘡是一種常見的皮膚病且常會產(chǎn)生疤痕。痤瘡炎癥引起的膠原蛋白和其他組織損傷會導(dǎo)致皮膚紋理和微血管發(fā)生yongjiu性變化。來自美國和土耳其的研究人員證明使用基于光學相干斷層掃描的微血管造影技術(shù)（OMAG），檢測了痤瘡病變開始和瘢痕形成發(fā)展期間，面部皮膚的三維結(jié)構(gòu)和微血管特征，實現(xiàn)了毛細血管水平的血管及病變周圍的重塑血管可視化。同時發(fā)現(xiàn)血管密度變化可作為評估痤瘡病變程度的依據(jù)，為痤瘡診斷、治療及臨床研究提供了新的見解。該研究成果以“Highresolutionimagingofacnelesion

應(yīng)用光學微血管造影技術(shù)對銀屑病患者皮膚微循環(huán)進行活體成像2022/05/17

血管異常可能在皮膚病中起著至關(guān)重要的作用，如銀屑病、葡萄酒色斑和皮膚癌。為了解這些膚狀況下血管網(wǎng)絡(luò)的情況，來自美國和中國的研究人員JiaQin等使用基于OCT的UHS-OMAG成像系統(tǒng)，對銀屑病患者的正常皮膚和病變皮膚進行了成像，并定性定量比較了正常與病變皮膚的微循環(huán)差異和結(jié)構(gòu)差異。證明UHS-OMAG可用于皮膚微循環(huán)和量化微血管血管密度的可視化研究。該研究以“Invivovolumetricimagingofmicrocirculationwithinhumanskinunderpsoriat

OCTA監(jiān)測急性創(chuàng)傷及愈合過程中的結(jié)構(gòu)和脈管系統(tǒng)變化2022/05/17

在臨床、醫(yī)學和皮膚病學研究中，對皮膚血管和結(jié)構(gòu)特征檢查是bibukeshao的程序，然而目前還沒有比較合適的非侵入式成像工具能夠清晰準確地評估皮膚的血管和結(jié)構(gòu)特征。華盛頓大學的WendyWang等人使用光學相干斷層掃描血管造影術(shù)(OCTA)，對急性創(chuàng)傷及愈合過程中的組織結(jié)構(gòu)和脈管系統(tǒng)進行了深度達1.2mm的成像和分析，測量了不同深度的血管密度和直徑等關(guān)鍵血管參數(shù)。觀察發(fā)現(xiàn)皮膚脈管系統(tǒng)的改變與主動愈合有關(guān)，淺血管的第一反應(yīng)是直徑增加，而深血管的第一反應(yīng)是密度增加。此外，與較深的血管相比，淺血管似乎

單掃描血管成像技術(shù)——光譜對比OCT血管造影術(shù)（SC-OCTA）2022/05/17

通常的OCT血管造影術(shù)依靠運動來產(chǎn)生對比，并且每個掃描點至少需要采集兩次數(shù)據(jù)，不僅成像時間較長且受運動狀態(tài)影響較大。美國學者JamesA.Winkelmann等提出了一種光譜對比OCT血管造影術(shù)的方法，即使用可見光，利用血管中內(nèi)源物質(zhì)不同的光譜特性，如血紅蛋白，實現(xiàn)單次掃描造影。研究證實該方法不但具有分子敏感性，還能夠成功區(qū)分出淋巴管、血液和組織。研究成果在2019年以“Spectralcontrastopticalcoherencetomographyangiographyenablessin