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小鼠腦部深層光學相干斷層掃描血管成像：海馬體深度微血管成像2022/05/10

海馬體與大腦的記憶功能和導航功能相關，嚙齒動物的海馬體常被用來作為研究神經生理學的模型系統例如研究神經可塑性等。該部位的血管變化與腦部疾病密切相關，例如阿爾茨海默氏病，癡呆和癲癇病。小鼠海馬體周圍的血管成像可能有助于進一步闡明這些疾病的潛在機制。光學相干斷層掃描血管造影（OCTA）是一種新興技術，可以提供無標簽的血流信息。由于海馬體是小鼠大腦的深層結構，因此直接使用OCTA和其他顯微成像方式對血管網絡進行可視化一直是醫學影像學的研究挑戰之一。目前已有使用多光子顯微鏡對海馬血管進行了成像，但是使用

高光譜暗場成像用于胞嘧啶修飾位點的量化研究2022/05/10

表觀遺傳信息的調控和異常在眾多的生理、病理中起著至關重要的作用。胞嘧啶衍生物可以調控基因表達。但是，單細胞水平上遺傳信息標記物的定量評估受到了較低的時空分辨率和信噪比成像方法的限制。所以，很少有人對不同類型細胞和不同細胞階段的這些胞嘧啶修飾位點進行表征研究。高光譜成像技術（HyperspectralImaging）有著*的空間分辨率和光譜分辨率，可以輕松獲得視野內上某一個像素點的光譜信息。暗場成像（Dark-Filed）的方式可以排除未散射的入射光束，得到清晰的背景。將高光譜成像技術與暗場成像方

一種利用高光譜技術快速檢測魚腸道中的塑料微粒的方法2022/05/09

近年來，保護環境的呼聲愈發高漲，相關研究也在不斷深入。自然環境中人造有害物質的發現與處理正逐漸成為研究的熱點。調查發現，水生生物會隨著進食而不斷在體內積累塑料微粒（MPs），濃度過高時會導致生物死亡，這對生態系統產生了巨大的威脅。因此，尋找一種快速檢測體內塑料微粒的方法將有利于及時針對性的治理當地的生態環境。目前，拉曼及紅外光譜等技術已廣泛應用于有機體中的物質檢測，但以上方法均需要復雜的手段對組織與被測物進行分離，費時費力。而基于高光譜技術的新方案則可以實現原位直接掃描、定位，極大提升了檢測效率

前沿熱點：近紅外小動物活體成像2022/05/09

熒光（Fluorescent）是自然界的一種常見發光現象。當熒光物質受到激發光照射時，內部的分子或原子吸收光子從基態躍遷到激發態，隨后發出波長更長的出射光，這種出射光就是熒光。上世紀90年代中期，斯坦福大學的Chris，PamelaContage和Beneron三位科學家利用高靈敏度的CCD相機追蹤到了活體小鼠體內的光學信號，拉開了小動物活體熒光成像研究的序幕。近些年來，近紅外（波長：700-1700nm）熒光成像憑借組織穿透深、成像速度快、副作用小等優點引起了科研人們的極大興趣。一般地，近紅外

通過光學成像測量清醒的小鼠腦血流和血流動力學改變2022/05/09

今天我們向大家介紹一種測量清醒狀態下的小鼠腦血流檢測方法，文章中作者通過光學相干斷層成像（OCTA）和內在光學信號成像（IOSI）檢測*清醒小鼠的腦血流和血流動力學。文章中詳細介紹了顱骨窗的準備過程，并對清醒的小鼠腦部血流進行穩定的光學記錄，以及實現多參數血流動力學測量的成像方法。結果表明，通過使用OCTA技術，可以在動物*清醒狀態下可靠地繪制出高分辨率的腦血管系統，包括穿透性小動脈和毛細血管床的流速測量。最后，文章展示了在小鼠清醒狀態下施加觸須刺激時小鼠腦部皮質層的血流動力學改變。相信這里介紹

內窺OCT的臨床研究與應用2022/05/09

內窺OCT是OCT技術的重要分支，在內窺OCT之前，廣為應用的醫學內窺鏡主要有熒光成像內鏡、白光成像內鏡和超聲成像內鏡等，雖然這些內窺鏡都可以在不同臨床領域實現不同的診斷功能，但是它們的分辨率達不到檢測細胞的微米量級的要求。隨著OCT技術的發展，OCT作為一種新興的高分辨率、非接觸式斷層成像技術，空間分辨率可以達到10μm，成像深度為1~3mm。人們漸漸認識到OCT在內窺領域的應用前景，并且嘗試將內窺OCT作為傳統內窺探測方法以外輔助診斷的一種手段。OCT的高分辨率使內窺OCT在檢測組織的早期異

光學顯微技術和相干斷層掃描技術在活體癌癥研究中的應用2022/05/09

活體顯微成像（IVM）和光學相干斷層掃描（OCT）是兩種強大的光學成像工具，能夠在活體動物中，觀察亞細胞水平的動態活動。結合標記和無標記技術的，IVM和OCT在臨床前和臨床癌癥成像方面得到非常廣泛的應用，包括腫瘤的解剖學、生理學、腫瘤內細胞遷移和腫瘤的分子學動力。這些應用對闡明癌癥生物機制、研究腫瘤的復雜生理、細胞和分子行為起到了極大幫助。同時IVM和OCT技術也在不斷發展進步以適用于更多領域。如非線性光學顯微鏡技術的發展使得能用無標簽的IVM對癌癥胞外基質進行成像。新的光學設計和算法推動了無標

OCT在臨床前癌癥成像中的應用進展以及臨床應用潛力2022/05/07

過去的十年里，光學相干層析成像（OCT）領域取得了巨大的技術進步。這些技術進步推動了它在眼科、心臟病學和胃腸癌篩查中的應用。最近，為臨床前活體癌癥成像應用開發的一系列基于OCT的成像工具獲得了令人興奮的新進展，實現了探測和監測體內癌癥的進展和反應。本文回顧總結一些近期成果，并預測OCT在臨床前癌癥成像中的未來，討論其作為監測癌癥治療的工具轉化到臨床的巨大潛力。背景光學相干斷層掃描（OCT）能夠對活體組織和器官進行無創和無標記成像。雖然OCT是一種相對較新的技術，但它基于已經發展了幾百年的光學干涉

在3D-OCT圖像中使用半自動配準和分割對牙齦組織體積進行測量2022/05/07

牙齦組織的體積變化可以用來指示牙齦炎癥進展，可能有助于臨床對牙齦健康狀態的評估。要正確確定牙齦組織的體積大小，需有嚴謹可靠的技術對縱向采集的3D圖像進行精確配準和分割。研究人員GENGWANG等提出了一種可用于3DOCT圖像的半自動配準及分割方法，能以微米分辨率測量牙齦組織體積。使用牙齒表面作參考，通過牙齦表面的高度變化定量測量出牙齦組織體積的相對變化。并使用一名患者的重復掃描結果對該方法進行了重復性測試，結果表明該口腔OCT成像的點云配準方法的誤差為63.08±4.52μm(1σ)，牙齦組織平

使用光學相干血管造影術準確地早期預測腫瘤對PDT的反應2022/05/07

腫瘤治療過程中，對治療反應的預測可能對治療選擇和優化其遞送參數中起到關鍵作用。來自俄羅斯和加拿大的研究人員M.A.sirotkina等將光學相干血管造影術（OCA）作為成像方法，使用小鼠耳移植腫瘤模型（CT-26）進行了臨床前試驗，觀察正常和病理灌注血管，并監測了血管經靶向光動力療法（PDT）后的治療反應。還提出了一種穩定簡單的以微血管作為度量的方法，即PDT后t=24h，腫瘤和腫瘤周圍區域的灌注血管密度（PVD），用以判斷PDT的成功。同時經組織學驗證，進一步證實了OCA微血管度量的出色早期預

血管造影OCT能夠區分小鼠皮下表達不同VEGF亞基的纖維肉瘤的血管模式2022/05/07

小鼠皮下植入腫瘤模型常用于癌癥研究，盡管腫瘤植入的位置很淺，但對于微血管研究來說，以足夠的空間分辨率進行無創成像仍然是一個難題。英國謝菲爾德大學的研究人員RobertA.Byers等評估了使用OCT血管造影術直接對這種小鼠模型中腫瘤血管成像的能力。使用的腫瘤來源于纖維肉瘤細胞，經基因工程改造后僅表達VEGF120或VEGF188（分別為fs120和fs188腫瘤）。研究發現fs120腫瘤的血管直徑（60.7±4.9μm）顯著大于fs188腫瘤（45.0±4.0μm）。fs120腫瘤還顯示出明顯更

使用功能性OCT對腫瘤微血管進行臨床前成像研究2022/05/07

放射療法廣泛用于癌癥治療，目前技術朝著以更少的分割提供更高劑量發展，但這可能會引起細胞和微血管損傷。微血管系統可能是放療早期應答的功能生物標志物，然而很難直接且非侵入地測量微血管應答情況，其時間進程、劑量依賴性和在腫瘤控制中的總體重要性也尚不清楚。針對這種情況，加拿大研究人員ValentinDemidov等使用功能性OCT，結合人腫瘤異種移植物臨床前模型，對單次10、20和30Gy放射劑量下腫瘤的微血管應答情況進行了體內縱向定量成像研究，對放療后血管重塑進行了詳細評估。定量評估了微血管對放療的即

微血管成像技術盤點2022/05/06

微循環疾病近年來被廣泛關注，盡管我們知道微循環在調節生理機能方面和疾病發生發展方面有著十分重要的作用，但是目前我們對其仍然知之甚少，而隨著醫學影像學的突破近年來一些無損微循環成像技術走上了科研與臨床的舞臺。今天就讓我們借著一篇研究皮膚微循環成像技術的綜述來盤點一下目前科研及臨床領域中的微循環無損成像技術吧！我們知道皮膚上微血管構成主要在真皮層和皮下組織中（如下圖）。真皮層通常1-4mm厚里面包含血管，淋巴管，毛囊，腺體等組織結構。而皮下組織厚度為5-20mm主要由脂肪組織構成。而其真皮層的毛細血

常染色體顯性阿爾茨海默病中的視網膜毛細血管血流異常2022/05/06

本研究描述了常染色體顯性阿爾茨海默?。ˋDAD）突變患者的視網膜毛細血管血流特征。招募PSEN1或APP突變攜帶者，將其分為早期（ES）組和晚期（LS）組。對照為正常受試者和高危的非攜帶者。使用MICRO-VCC血管微循環活體檢測系統測量通過毛細血管段的紅細胞流量，從而量化毛細血管血流。對同一受試者兩只眼睛的相關性進行了統計分析。結果發現ES組的毛細血管血流明顯大于對照和LS組。ES和LS組的毛細血管血流不均一性明顯大于對照組。LS組與對照組的毛細血管血流無明顯差異。因此與對照組相比，ESADA

高光譜受激拉曼散射顯微術對植物組織進行高光譜化學成像2022/05/06

受激拉曼散射（SRS）顯微術利用基于分子振動特征的化學特異性，可實現無標記生物成像。超光譜SRS成像可以獲得每個像素的分子振動光譜，不僅能夠研究各種生物分子的光譜差異，還可根據它們的光譜差異區分出不同成分。然而由于光譜差異的細wexing，以前的無標記SRS成像可辨別的成分的數量只有4個。日本研究人員TakanoriIino等使用高光譜SRS對植物組織進行了成像，包括山茶（Camelliajaponica）葉子、擬南芥（Arabidopsisthaliana）根和苔類植物（Marchantiap

使用高光譜受激拉曼散射在乳腺活檢中基于鈣化評估腫瘤惡性程度2022/05/06

基于組織鈣化可對乳腺腫瘤惡性程度進行精確評估，這對疾病診斷及了解腫瘤發展過程非常關鍵。傳統的X光鉬靶可提供鈣化的整體形態但缺乏化學信息。自發拉曼光譜可提供詳細的化學數據但缺乏空間分布信息。復旦大學研究人員YifanYang等基于光譜和空間域分析，應用高光譜受激拉曼散射（SRS）顯微術來提取微鈣化的化學和形態特征。成像了23例患者的共211個鈣化點，并用基于支持向量機（SVM）的分類算法對結果進行了分析。通過優化微鈣化的化學及幾何特征組合，使良性和惡性病例的區分精度能達到98.21%，召回率100

利用近紅外二區發光的納米點對急性心肌梗塞進行體內瞬時成像2022/05/06

急性梗塞發生后，作為實現準確和有效治療的第一步，臨床醫生需要快速且精確定位心肌缺血組織?，F今早期心臟病發作的診斷基于生化血液分析（檢測心肌酶）或超聲波輔助成像，耗時且空間分辨率低?？朔@些經典技術局限性的新技術也就應運而生，如納米技術。由此西班牙和中國研究人員S.Mateos等利用生物功能化的近紅外發光納米粒子，對急性心肌梗塞后的心臟進行了體內成像。利用近紅外熒光成像的*采集速度和納米粒子的高效選擇靶向性，在急性梗塞事件后僅幾分鐘就可獲得梗塞心臟的體內圖像。為急性梗塞后缺血心肌的高效、快速和準確

光學相干斷層掃描監測急性中風進展2022/05/05

華盛頓大學光學和生物醫學工程領域的著名專家王瑞康教授在頂級期刊IEEETRANSACTIONSONMEDICALIMAGING（IF：7.816）發表文章《MonitoringAcuteStrokeProgression:Multi-ParametricOCTImagingofCorticalPerfusion,Flow,ａndTissueScatteringinaMouseModelofPermanentFocalIschemia》文中采用光學相干斷層掃描成像的方法監測急性中風的腦部病理改變，

Nano Letters：DNA長度決定著細胞內SWCNTs的“命運2022/05/05

單壁碳納米管（SWCNTs）因在近紅外（NIR）區域有穩定的光致發光特性而在生物成像領域應用頗多。單鏈DNA可以通過非共價鍵與SWCNTs結合（DNA-SWCNTs），使SWCNTs有更好的生物相容性。研究表明，SWCNTs進入人體之后，會被巨噬細胞“內化”，并在溶酶體定位。對SWCNTs的表面進行修飾，可以改變SWCNTs在細胞內的“命運”。但是，人們對DNA單鏈的長度如何影響DNA-SWCNTs在復雜細胞環境中的代謝知之甚少。2019年3月，美國羅德島大學DanielRoxbury教授課題組

利用OCTA在3秒內對視網膜中央凹旁循環進行成像2022/05/05

研究背景在過去的十年里，我們見證了光學相干斷層造影(OCTA)在視網膜成像方面的興起。與熒光素血管造影不同，OCTA不需要靜脈注射染料，而是利用流動血細胞提供的內在運動對比。OCTA在幾秒鐘內就可獲取數據，使其成為常規眼科臨床測試的理想選擇。盡管投影偽影是一個需要后續校正處理的問題，但OCTA的三維模型已經實現了對分離的視網膜神經叢和絨毛膜毛細血管進行深度分辨可視化，并廣泛應用于顯示視網膜脈管系統的毛細血管，為糖尿病視網膜病變以及年齡相關性黃斑變性(AMD)中新血管形成過程提供了大量可研究的細節