俄羅斯開發了激光血管成像系統
最近,俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理研究所(nrnu MEPHI)的一組科學家研制出激光血管成像系統,可以對人體任何特定區域的血管進行高對比度成像。這將有助于診斷各種情況下的血管狀況,如血管外科手術治療靜脈曲張。相關研究發表在《紅外物理與技術》雜志上。
該系統的發明者之一、邁菲生物醫學工程物理研究所的研究生卡納馬特·埃芬迪耶夫說:“我們已經通過后向散射激光輻射實現了對人體血管的近紅外成像。”。我們確定了在現代醫學中,760~800nm是血管成像的最佳波長范圍,X射線掃描、超聲掃描和紅外成像是獲取血液循環系統圖像的方法。X射線照相術需要使用造影劑,而超聲波掃描則需要在皮膚上使用凝膠,這使過程復雜化。紅外成像的主要優點是無創、安全,無需在人體內放入任何造影劑或異物(針頭等)。
該血管成像系統采用了記錄后向散射激光輻射的方法。光纖均勻分布于成像區域,每根光纖上的激光功率為2-3mw。輻射發生在皮膚接觸處,可以增加探測深度,保持成像區域輻射分布的均勻性?;蛑苯油ㄟ^皮膚組織吸收的激光。血管吸收輻射比周圍組織好。
紅外攝像機記錄后向散射激光輻射,血管造影術圖像顯示在監視器屏幕上。這樣,就可以根據選定輪廓的后向散射輻射強度的分布來評估和確定容器的實際邊界。
為了獲得高對比度的圖像,增加成像深度,可能會增加激光源的功率,增加激光對人體組織傳遞的熱量,從而對患者組織造成損傷。因此,確定最佳的輻射波長范圍,以保證最小的輻射強度和最大的成像深度是非常重要的。據俄羅斯研究人員稱,他們在實驗中獲得的最佳波長范圍是760-800nm。