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研究人员使用超声定位显微镜检测组织中的氧气水平

该技术是超分辨率超声定位显微镜,用于可视化血管分布并测量肿瘤中的氧含量。该研究是在鸡胚中进行的,但研究人员希望将其扩展到人类中。

《科学报告》发表了论文“鸡胚中肾肿瘤异种移植物的超声定位显微镜与缺氧有关”。

ULM使用微泡(其大小与红细胞大小相同)对组织成像。

贝克曼高级科学与技术学院Song研究小组的博士后研究助理Matthew Lowerison说:“我们跟踪这些气泡在血管中的流动情况,以获取比传统超声波更高分辨率的图像。”

长期以来,研究人员都知道,肿瘤的氧含量较低,因此可以抵抗治疗。Lowerison说:“红细胞可以快速而有效地流过笔直的血管。因此,氧气和营养物质的输送是有效的。”“相反,肿瘤中的血管彼此扭曲。它混乱而且混乱,氧气的输送效率低下。”

Song组的成员已使用ULM证明与健康组织相比,肿瘤中的氧气含量更低。

贝克曼学院电气与计算机工程学助理教授,全职教授宋鹏飞说:“这项研究是独特的,因为我们可以对人体内部的组织进行成像,而不会失去图像的分辨率。”“尽管这项技术要求我们注射这些微泡,但它们不像其他显像剂那样具有毒性问题。此外,微泡已获得美国食品药品监督管理局的批准,并在世界各地的临床中广泛使用。”

当前,该技术带来的主要挑战是采集时间。“我们需要拥有大量的数据集来处理图像,” Lowerison说。“尽管作为工程师,我们致力于获得尽可能最佳的图像,但这种技术可能对那些想要比常规成像方法更好的血管图像的医生有效。”

Song说:“当我们将人工智能和机器学习与这些技术结合使用时,我们开始看到良好的结果,这可以帮助加快这一过程。”“最终,我们希望能够在临床环境中使用该技术进行癌症检测,诊断和治疗评估。”

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