您当前的位置:首页 > 新闻动态 > 深圳先进院在光声显微眼前节血管量化成像方面取得进展

深圳先进院在光声显微眼前节血管量化成像方面取得进展

作者:SIAT    发布时间:2018-07-05 06:51    浏览量:
       日前,中国科学院深圳先进技术研究院生物医学光学与分子影像研究室,在光学分辨率光声显微成像领域取得新进展。团队在国际上率先成功实现活体动物眼前节血管无标记高分辨(5μm)量化成像技术,呈现微血管网的同时能够全自动化完成血管增强、提取及定量分析过程,有望为大弧度成像样本浅表血管网络成像及定量分析提供新的技术手段,并有潜力运用于人体眼部血管疾病诊断。相关科研成果 “Three-dimensional Hessian matrix-based quantitative vascular imaging of rat iris with optical-resolution photoacoustic microscopy in vivo”发表在生物医学光学领域代表性期刊Journal of Biomedical Optics,并被选为2018年第5期封面文章。
     对于眼科疾病的诊断和评估,虹膜微血管网成像和定量分析非常重要。光声成像技术对内源性血红蛋白分子具有超敏感性,为虹膜血管系统成像提供了一种高效无标记方法。在此基础上,开发血管量化算法实现微血管信息精确定量提取对于光声眼科成像具有重要意义。我们基于三维Hessian矩阵,开发出一种血管信息量化算法,并应用于我们自主研发的光学分辨率光声成像系统(OR-PAM),获得了虹膜微血管系统三维图像及定量信息。在本研究中,我们首次使用无标记成像方法,获得了活体大鼠虹膜的微血管结构脉络图,并准确提取出血管直径、密度和弯曲度等血管定量信息。全自动血管提取及量化技术可增强OR-PAM对眼部血管相关疾病的诊断能力,在不久的将来有望运用于人类眼血管疾病诊断中。
     该工作在中国科学院深圳先进技术研究院刘成波副研究员与首都医科大学刘志成教授共同指导下,由博士研究生赵煌旋等研制完成。深圳先进技术研究院团队与首都医科大学长期保持紧密合作,共同致力于将光声成像技术早日运用于眼部血管疾病的早期诊断。
     该研究得到了国家自然科学基金、国家重点基础研究发展(973)计划、北京自然科学基金和深圳市基础研究等项目支持。
论文链接:https://doi.org/10.1117/1.JBO.23.4.046006
 代表结果图如下:
     (a)定制OR-PAM呈现大鼠虹膜血管网深度编码图;(b)算法增强后大鼠虹膜血管网深度编码图;(c)、(d)分别为血管信
号增强前后焦区血管对比图;(e)、(f)分别为血管信号增强前后离焦区较远处血管对比图。
 



封面结果展示