自洛杉磯南加州大學和華盛頓大學圣路易斯分校的科學家們開發(fā)了一種新型醫(yī)學影像技術使得醫(yī)生能以新視野觀察活體內部器官。

這一成像技術將現有的兩種醫(yī)學影像技術光聲和超聲結合到一起，利用它們生成了一種組合圖像，這種高對比度、高分辨率的圖像可以幫助醫(yī)生更迅速地發(fā)現腫瘤。相關成果發(fā)表在近日的《自然醫(yī)學》(Nature Medicine)雜志上。

華盛頓大學著名生物醫(yī)學光學專家汪立宏(Lihong V. Wang)教授和南加州大學的周岐發(fā)教授為這篇文章的共同通訊作者。汪教授現任國際生物醫(yī)學光學協會主席，華中科技大學“長江學者”講座教授。在生物醫(yī)學光學成像技術方面獲得了多項成果，已經出版了兩本專著，在Nature Biotechnology, Physical Review Letters, Physical Review, Optics Letters, 和IEEE Transactions上發(fā)表上百篇論文。

“光聲內窺鏡檢查相比光學內窺鏡檢查提供了更深的穿透，相比超聲內窺鏡檢查具有更多的功能性對比，”華盛頓大學圣路易斯分校工程學與應用科學生物醫(yī)藥工程學系著名教授汪立宏博士說。

“這是我們第一次獲得具有兩種成像模式的小內窺鏡，”南加州大學生物醫(yī)學工程學美國國立衛(wèi)生研究院醫(yī)學超聲換能器技術資源中心周岐發(fā)教授說。

目前，醫(yī)生通常采用超聲內窺鏡來研究內部器官。與用于生成胎兒圖像的超聲攝像相似，這一技術將一個超聲攝像機放置在一個可內部插入的靈活范圍。

雖然這些圖像通常是高分辨率的，它們也是低對比度的，就像在一個昏暗的房間中拍的照片一樣生成一個模糊的影像。

為了解決這一問題，汪立宏教授、周岐發(fā)教授以及他們的研究小組將一個光聲成像設備添加到了超聲內窺鏡中。由此生成的攝像機用光擊中器官組織。當光被組織吸收時，組織輕微地發(fā)熱及膨脹。膨脹生成了一種聲壓波，內窺鏡上的超聲設備可以接收到它。

“這項技術結合了最好的兩個方面，”南加州大學美國國立衛(wèi)生研究院資源中心主任和生物醫(yī)學工程學教授Kirk Shung說。

研究人員在胃腸道中檢測了他們的新設備，在體內生成了精細的影像顯示了血管以及周圍組織的密度。

“這一影響具有高分辨率和高對比度，”汪立宏研究小組Joon-Mo Yang博士說。獲得胃腸道中發(fā)生事件的更清晰圖像，醫(yī)生就有可能能夠更早地發(fā)現結腸癌和前列腺癌。