光聲-超聲雙模態(tài)成像儀結(jié)合了光聲成像與超聲成像的優(yōu)勢，能夠提供高分辨率、高對比度的結(jié)構(gòu)與功能成像，適用于腫瘤、神經(jīng)科學、心血管及皮膚科學等多領(lǐng)域研究，尤其在血供評估方面具有顯著優(yōu)勢。 以下是對該技術(shù)的詳細介紹：
一、技術(shù)原理與優(yōu)勢
1.光聲成像原理
基于光聲效應(yīng)：脈沖激光照射組織時，光吸收體（如血紅蛋白）吸收光能轉(zhuǎn)化為熱能，產(chǎn)生熱彈性膨脹并激發(fā)超聲波信號。超聲探頭接收信號后，通過計算機處理重建圖像，反映組織的光吸收分布。
優(yōu)勢：
高對比度：不同組織的光吸收差異顯著（如氧合血紅蛋白與脫氧血紅蛋白），可清晰顯示血管分布、血氧飽和度等功能信息。
深穿透性：結(jié)合超聲成像的穿透能力，可實現(xiàn)數(shù)厘米深度的組織成像（如皮膚全層、乳腺等）。
非侵入性：無需注射造影劑或侵入性操作，適合長期動態(tài)觀測。
2.超聲成像原理
利用超聲波在組織中的反射與傳播特性，提供高分辨率的結(jié)構(gòu)信息（如器官輪廓、血管走向）。
優(yōu)勢：
實時性：可實時監(jiān)測血流動力學變化（如血流速度、方向）。
安全性：無電離輻射，適合孕婦、兒童等敏感人群。
3.雙模態(tài)融合優(yōu)勢
結(jié)構(gòu)與功能互補：超聲提供解剖結(jié)構(gòu)信息，光聲揭示分子活動（如血氧、代謝），實現(xiàn)“地圖+衛(wèi)星圖”的精準定位。
多參數(shù)分析：同步獲取血管形態(tài)、血流量、血氧飽和度等參數(shù)，全面評估血供質(zhì)量。
臨床適用性：適用于腫瘤邊界識別、療效監(jiān)測、慢性病管理（如糖尿病足血管監(jiān)測）等場景。
二、在皮膚損傷血供評估中的應(yīng)用
1.燒傷愈合監(jiān)測
案例：在燒傷小鼠模型中，雙模態(tài)成像儀動態(tài)顯示損傷區(qū)域血管再生過程：
早期（1-3天）：血供減少，局部缺血；
中期（5-7天）：新生血管從損傷邊緣向中心生長，血流量逐漸恢復；
后期：血管網(wǎng)絡(luò)成熟，血氧飽和度提升。
意義：揭示促血管生成因子（如VEGF）的作用機制，指導燒傷治療策略優(yōu)化。
2.糖尿病潰瘍治療評估
案例：糖尿病小鼠足部潰瘍模型中，成像儀顯示：
潰瘍區(qū)域：血供顯著低于健康組織，新生血管形態(tài)異常（管徑不規(guī)則、分支減少）；
治療干預(yù)后：應(yīng)用促血管生成藥物后，血供參數(shù)改善，潰瘍愈合速度加快。
意義：驗證治療有效性，篩選抗糖尿病潰瘍藥物。
3.皮膚創(chuàng)傷感染監(jiān)測
案例：感染金黃色葡萄球菌的小鼠皮膚創(chuàng)傷模型中，成像儀檢測到：
損傷區(qū)域：血流量增加（炎癥反應(yīng)標志），同時超聲成像顯示組織水腫；
結(jié)合熒光標記技術(shù)：追蹤免疫細胞浸潤動態(tài)，指導抗感染治療。
意義：早期識別感染灶，避免病情惡化。
三、典型產(chǎn)品與技術(shù)進展
1.商業(yè)產(chǎn)品
邁瑞醫(yī)療Resona Y·盤古：
國內(nèi)首款融合超聲與光聲成像的雙模態(tài)產(chǎn)品，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能成像躍遷；
應(yīng)用場景：腫瘤邊界識別、心血管疾病評估、神經(jīng)系統(tǒng)研究等。
歡影醫(yī)療Sonorover PA系列：
提供高對比度光聲功能成像（如血氧、血管分布）與高分辨超聲結(jié)構(gòu)成像；
應(yīng)用場景：腫瘤微環(huán)境研究、腦科學、皮膚科學等。
2.技術(shù)突破
三維乳腺光聲成像系統(tǒng)：
2023年獲FDA批準，可檢測直徑<5mm的微小腫瘤，靈敏度較傳統(tǒng)超聲提升30%；
無輻射、低成本，單次檢查成本降低40%。
光聲引導的組織消融技術(shù)：
結(jié)合Histotripsy（組織消融技術(shù)），實現(xiàn)“診斷-消融-療效評估”全流程覆蓋；
減少對健康組織的損傷，提升治療精準度。
四、未來發(fā)展方向
1.微型化與便攜化：
開發(fā)手持式光聲設(shè)備（如佳能醫(yī)療的Aplio iPA），推動床旁即時診斷（POC）普及。
2.多模態(tài)融合：
結(jié)合MRI、CT等技術(shù)，提供更全面的疾病信息（如癌癥分期）。
3.AI賦能：
集成AI算法，自動分析血管狹窄程度、腫瘤邊界等，縮短診斷時間（如飛利浦EPIQ CVx系統(tǒng)診斷時間縮短50%）。
4.深部組織成像優(yōu)化：
通過非線性效應(yīng)增強深部組織光聲信號，提升穿透深度（如動脈粥樣硬化斑塊分析）。
