韓國浦項(xiàng)科技大學(xué)科學(xué)家首次使用超快超聲波，在沒有任何造影劑的情況下，于一秒內(nèi)捕獲了1000張圖像，實(shí)現(xiàn)了腎臟三維微血管的成像。相關(guān)研究論文發(fā)表于《先進(jìn)科學(xué)》雜志。
急性和糖尿病腎功能衰竭的血管變化。圖片來源：韓國浦項(xiàng)科技大學(xué)
腎臟在過濾廢物和清除血液中不需要的物質(zhì)方面發(fā)揮著作用。高血壓和糖尿病等疾病會(huì)損害腎臟的這一重要功能，導(dǎo)致腎衰竭。這是一種不可逆轉(zhuǎn)的疾病，需要通過人工血液透析或供體腎移植進(jìn)行終身治療。
鑒于腎臟中的血液灌注與其過濾功能之間存在直接聯(lián)系，微血管成像可成為預(yù)防腎衰竭和從腎衰竭中恢復(fù)的關(guān)鍵指標(biāo)。但現(xiàn)有廣泛使用的計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）和磁共振成像（MRI）等技術(shù)，由于分辨率和靈敏度的限制，在捕捉精細(xì)血管結(jié)構(gòu)方面具有局限性。此外，造影劑對腎病患者有潛在的致命副作用，因此在這些方法中的使用受到限制。
相比之下，超聲成像利用多普勒效應(yīng)測量實(shí)時(shí)血流速度和方向，不需要造影劑，保障了安全。但當(dāng)前的成像速度無法以足夠的靈敏度捕獲精細(xì)血管。
在最新研究中，研究人員通過采用超快超聲采集，每秒捕獲1000幀，比傳統(tǒng)超聲成像快100多倍，增強(qiáng)了微血管的敏感性。而且，使用這項(xiàng)技術(shù)，研究人員在不需要造影劑的情況下，首次對腎動(dòng)脈、靜脈和167微米厚的腎皮質(zhì)的小葉間動(dòng)脈和靜脈的整個(gè)三維血管網(wǎng)絡(luò)成功成像。
研究人員解釋說，新方法使他們能夠了解導(dǎo)致腎衰竭的病理生理學(xué)，從而能夠觀察腎移植前后的血管變化。它具有巨大的潛力，可用于研究各種器官的血液循環(huán)和功能損傷，包括消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和腦神經(jīng)系統(tǒng)。
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