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俄开发出高精度脑血管成像新方法

所属分类:时事聚焦    发布时间: 2021-09-09    作者:
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  俄罗斯莫斯科斯科尔科沃科学技术研究所和萨拉托夫州立大学合作,开发出一种新的显示大脑血管血液流动的方法。新方法准确性极高,可基于个人血红细胞的移动重建血管地图,而无需使用毒性着色剂和昂贵的遗传工程技术。相关研究发表在《欧洲物理学报Plus》上。

  众所周知,为了更好地了解大脑的血液供应机制,需要绘制血管网络图,为此需要使用各种成像方法,包括将荧光着色剂引入血液的基于红外辐射的高精度方法。但遗憾的是,许多着色剂是有毒的,此外添加剂还可能导致血管变化,使得成像不太可靠。作为替代方案,可以使用转基因动物技术,但这两种方法都非常昂贵。

  斯科尔科沃科学技术研究所马克西姆·库罗琴金称,他们开发的新方法基于光学显微镜和图像处理的结合,不需要使用着色剂。该方法精度高,可以发现血液移动中的每一个红细胞。这是与其他方法(包括不使用着色剂的方法)相比的主要优势,因为毛细血管中没有那么多的红细胞。新成像方法不仅可以区分*小的大脑毛细血管,成本还很低。

  库罗琴金表示,为了证明该方法的效率,研究人员使用了两种生物模型:小鼠大脑和鸡胚胎。首先,他们使用鸡胚胎绘制*小毛细血管网,其中红细胞的移动不稳定。然后,他们在更复杂的小鼠大脑的血管模型上进行了测试。实验证明,该方法可以直接获得血液循环系统和血管直径的两个重要特征。一旦有了这些数据,就可以尝试获得诸如血管弹性、僵硬膜、血压和黏度等其他信息。这些参数可用来建立血液循环模型。使用该模型可以对血压和黏度进行测量。

  库罗琴金还称,新方法能够更好地了解内皮细胞的生理学特性。因为内皮细胞的状态是所有心血管疾病的生理学基础,根据内皮细胞的状态,能够确定大脑和其他身体部位的特定病理学。例如,中风的主要原因是大脑中血管壁变薄和破裂导致,而一个准确的血管网络模型可以显示血管壁变薄的程度。

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