俄羅斯開發(fā)了激光血管成像系統(tǒng)
最近,俄羅斯國(guó)立核能研究大學(xué)莫斯科工程物理研究所(nrnu MEPHI)的一組科學(xué)家研制出激光血管成像系統(tǒng),可以對(duì)人體任何特定區(qū)域的血管進(jìn)行高對(duì)比度成像。這將有助于診斷各種情況下的血管狀況,如血管外科手術(shù)治療靜脈曲張。相關(guān)研究發(fā)表在《紅外物理與技術(shù)》雜志上。
該系統(tǒng)的發(fā)明者之一、邁菲生物醫(yī)學(xué)工程物理研究所的研究生卡納馬特·埃芬迪耶夫說:“我們已經(jīng)通過后向散射激光輻射實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體血管的近紅外成像。”。我們確定了在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,760~800nm是血管成像的最佳波長(zhǎng)范圍,X射線掃描、超聲掃描和紅外成像是獲取血液循環(huán)系統(tǒng)圖像的方法。X射線照相術(shù)需要使用造影劑,而超聲波掃描則需要在皮膚上使用凝膠,這使過程復(fù)雜化。紅外成像的主要優(yōu)點(diǎn)是無創(chuàng)、安全,無需在人體內(nèi)放入任何造影劑或異物(針頭等)。
該血管成像系統(tǒng)采用了記錄后向散射激光輻射的方法。光纖均勻分布于成像區(qū)域,每根光纖上的激光功率為2-3mw。輻射發(fā)生在皮膚接觸處,可以增加探測(cè)深度,保持成像區(qū)域輻射分布的均勻性。或直接通過皮膚組織吸收的激光。血管吸收輻射比周圍組織好。
紅外攝像機(jī)記錄后向散射激光輻射,血管造影術(shù)圖像顯示在監(jiān)視器屏幕上。這樣,就可以根據(jù)選定輪廓的后向散射輻射強(qiáng)度的分布來評(píng)估和確定容器的實(shí)際邊界。
為了獲得高對(duì)比度的圖像,增加成像深度,可能會(huì)增加激光源的功率,增加激光對(duì)人體組織傳遞的熱量,從而對(duì)患者組織造成損傷。因此,確定最佳的輻射波長(zhǎng)范圍,以保證最小的輻射強(qiáng)度和最大的成像深度是非常重要的。據(jù)俄羅斯研究人員稱,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中獲得的最佳波長(zhǎng)范圍是760-800nm。
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