日前,俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院(NRNU MEPhI)的科學家團隊研發出一種激光血管顯像係統,可以對人體(ti) 任何指定區域的血管進行高對比度成像。這將有利於(yu) 在多種情況下診斷血管狀況,例如在治療靜脈曲張的血管外科手術中。相關(guan) 研究發表在《紅外物理與(yu) 技術》雜誌上。
該係統發明人之一、MEPhI生物醫學工程物理研究所研究生卡納瑪特·埃芬季耶夫表示:“我們(men) 是通過背向散射激光輻射的方法,讓人體(ti) 血管實現近紅外顯像。我們(men) 已經確定760—800納米是血管成像的最佳波長範圍。”
在現代醫學中,獲得血液循環係統圖像的方法是X射線掃描、超聲波掃描和紅外成像。X射線攝影術需要使用造影劑,而超聲波掃描則需要在皮膚表麵使用凝膠,這使過程變得複雜。而紅外成像的主要優(you) 點是無創性和安全性,不需要將任何造影劑或異物(針等)置入人體(ti) 。
這種血管成像係統采用記錄背向散射激光輻射的方法。光導纖維均勻地分布在成像區域周圍,每根光纖上的激光功率為(wei) 2—3毫瓦。與(yu) 皮膚接觸時發生輻射,可以增加探測深度,同時在成像區域保持輻射分布的均勻性。激光輻射通過與(yu) 皮膚直接接觸的光纖傳(chuan) 到人體(ti) 組織,在組織內(nei) 部散射或被吸收,而血管比周圍組織吸收輻射效果更好。
紅外攝像機記錄下背向散射的激光輻射,監視器屏幕上會(hui) 顯示出血管造影圖像。這樣可以根據所選輪廓的背向散射輻射強度的分布情況,評估並確定血管的實際邊界。
研究論文作者指出,為(wei) 了獲得高對比度圖像並增加成像深度,可能會(hui) 提高激光源的功率,這會(hui) 增加從(cong) 激光傳(chuan) 到人體(ti) 組織的熱量,可能會(hui) 給患者組織造成損害。因此,確定最佳的輻射波長範圍非常重要,以確保輻射強度最低,成像深度最大。據俄羅斯研究人員稱,他們(men) 實驗中獲得的最佳波長範圍是760—800納米。
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