用声音和激光观察深层血流

许多健康问题以及相应的医疗方法都涉及血液在体内的流动方式。心脏病发作是由于流向心肌的血液受限引起的。糖尿病的许多症状都是血管受损的结果。与此同时，肿瘤通常会促进专门向肿瘤输送血液的新血管的生长。血流量是测量大脑功能的重要生理参数。

因此，医疗专业人员希望能够检查血管并评估其状况，但由于许多血管埋在体内很深，如果不进行探查手术，这种检查可能会很困难。

加州理工学院医学工程和电气工程系布伦教授 Lihong Wang 的实验室进行的新研究现在可以以非侵入性方式对人体深层血管甚至流经血管的血液进行成像。

在《自然生物医学工程》杂志上发表的一篇文章中，王和他的同事描述了这项技术，他们将其称为光声矢量断层扫描(PAVT)。这项技术在很多方面与王的其他光声成像技术相似，后者利用了血红蛋白(红细胞中发现的携氧分子)良好吸收的激光。

血红蛋白分子从激光吸收的能量导致它们发生超声波振动。这些振动穿过组织，直到到达皮肤表面，并被连接到计算机的传感器检测到。然后，计算机创建组织(在本例中为血管)特征的图像。

这并不是王的实验室第一次展示使用光声技术对血管进行成像的能力，但新方法可以比以前更深入地对人体内的血流进行成像，并且首次不仅显示了血管的存在，还显示了血管的存在。他们的氧合状态以及血液如何流经血管。

“以前，我们只能显示血管的大小、血液浓度和氧饱和度，”安德鲁和佩吉·程医学工程领导主席王说。“现在，我们可以测量矢量流，它可以指示流速和方向。

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