新发现的手术期间脑血流视图可以预防虚弱,挽救生命

UT 研究人员开发出新的摄像头技术,克服了长期存在的硬件障碍。手术期间新发现的脑血流视图可以防止虚弱,拯救生命的帖子首先出现在 UT Austin 新闻 - 德克萨斯大学奥斯汀分校。

来源:德克萨斯大学

在神经外科手术期间追踪大脑的血流是手术中最关键和最具挑战性的部分之一。短暂的中断可能意味着永久性损伤和完全恢复之间的差异,但很难追踪整个手术区域的血流。

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发了一种使用标准摄像头硬件监测血流的新方法。该方法被称为正弦强度调制散斑成像(SIMSI),利用动态光散射的物理原理,在宽阔的视野内无创地对血流进行成像,并且无需高速相机。

“长期以来,这一直是该领域的一项根本性挑战,”科克雷尔工程学院生物医学工程系教授安德鲁·邓恩 (Andrew Dunn) 说,他的实验室在《美国国家科学院院刊》上发表了这一发现。 “SIMSI 为我们提供了一种方法,从一种已经足够快速和实用的技术中获得定量的、有物理意义的数字,足以在临床中使用。”

除了神经外科之外,该技术还可以改善心脏手术期间的监测,帮助评估重建手术中的组织活力,指导中风护理中的治疗决策,并支持从痴呆到创伤性脑损伤等疾病的研究。

这项研究建立在一种称为激光散斑对比成像 (LSCI) 的技术之上,该技术已广泛应用于生物医学研究中对血流进行成像。当激光照射组织时,红细胞的运动会导致产生的激光散斑图案(一种颗粒状、闪烁的图像),其模糊程度与细胞移动的速度成比例。通过分析这种模糊,研究人员可以同时绘制整个视野中的血流图,而无需接触组织或注射染料。

结果是一个基于摄像头的系统,可以在不接触组织的情况下生成宽视野中快速血流动力学的定量图。