日前,中科院深圳先進院與勞特伯生物醫學成像研究中心、港大李嘉誠醫學院合作,在血管內成像領域取得新進展。研發團隊在國際上率先成功研制成像分辨率高達19.6μm的血管內超高分辨光聲顯微成像系統,有望為急性心腦血管事件的介入診斷和治療,提供革新的技術手段。
急性心肌梗死、腦卒中等急性心腦血管事件成為威脅人類健康的隱患,而近70%的急性心血管事件是由于冠狀動脈的易損斑塊破裂形成血栓導致。實現易損斑塊的早期診斷與預警是降低心腦血管疾病死亡率的關鍵之一。目前,臨床使用的冠脈造影、血管內超聲、光學相干斷層技術都只能獲得血管的形態和結構信息,無法精準獲得血管內斑塊的成份信息和炎癥活動,造成在對評估斑塊的破裂風險及指導介入治療方面的不足。
針對血管內介入成像的緊迫需求,中科院研發團隊設計和研制了血管內光學分辨率光聲顯微系統,并與港大研發團隊一起對系統的性能進行了測試、驗證。系統基于光聲成像技術,可通過探測生物組織對脈沖激光的選擇性吸收后產生的超聲信號,獲取反映組織成份、炎癥活動等重要生理功能的信息,對指導心血管病的介入診斷和治療,具有極其重大的意義。此外,系統還可同時獲得常規的血管內超聲圖像,提供整個血管內壁的形態和結構信息。
研發團隊研發的顯微系統,系統成像導管的外徑僅為1.1mm,且柔韌性與生物兼容性設計均已經基本達到臨床使用的要求。此外,實驗測量的光聲顯微成像空間分辨率高達19.6mm,比傳統的血管內光聲和超聲成像分辨率高10倍左右,能夠獲得與血管內OCT比擬的超高分辨率圖像,在指導和評估心血管支架放置方面表現出極大的潛在應用。同時,該系統通過光聲光譜成像方法能夠精準地識別斑塊的脂質、纖維等成份,對進一步提高血管內影像對易損斑塊的早期識別、診斷及治療引導具有極高的科研和臨床應用價值。
目前,團隊已針對該技術申請中國發明專利5項,國際發明專利PCT2項,為相關自主知識產權的臨床和產業轉化奠定了基礎。