由光学学会 研究人员表明，ILSI可以用来识别在生理条件下最有可能破裂的斑块
图为动物导管插入实验室，推车上有便携式ILSI系统(右)
荣誉:西蒙蒂尼·纳德卡尼，韦尔曼医学影像中心 研究人员开发了一种新的血管内成像技术，有朝一日可以用来检测可能导致心脏病发作的冠状动脉斑块
当不稳定的斑块破裂，然后阻塞向心脏输送血液和氧气的主要动脉时，通常会引发心脏病发作
“如果不稳定的冠状动脉斑块能够在破裂前被检测出来，就可以尽早开始药物或其他治疗，以防止心脏病发作并挽救生命，”马萨诸塞州总医院韦尔曼光医学中心的研究小组组长西曼蒂尼·纳德卡尼说
“我们的新成像技术代表了实现这一目标的重要一步
" 在光学学会(OSA)杂志《生物医学光学快报》上，研究人员报道了他们在活体动物模型上的新血管内激光散斑成像(ILSI)技术的临床前演示
他们首次表明，ILSI能够识别在心脏运动、血液流动和呼吸的生理条件下最有可能破裂的斑块的独特机械特征
纳德卡尼说:“降低普通人群中心脏病发作的死亡率需要一个全面的筛查策略来识别高危患者，并在他们可以接受治疗的同时检测出高危易损斑块。”
“通过提供测量机械稳定性(检测不稳定斑块的关键指标)的独特能力，ILSI准备为冠状动脉评估提供一种新方法
" 捕捉斑块的机械稳定性虽然血管内技术已被开发用于评估不稳定斑块的显微结构特征，但最近的研究表明，除了显微结构和成分特征外，机械特征也会影响斑块破裂
纳德卡尼说:“斑块机械特性的测量对于识别具有破裂和随后心脏病发作倾向的不稳定斑块至关重要。”
“ILSI提供了量化冠状动脉斑块机械特性指数的独特能力，从而提供了对机械稳定性的直接评估
" 一种被称为血管内激光散斑成像的新技术有朝一日可能被用于检测可能导致心脏病发作的冠状动脉斑块
研究人员开发了一种小直径血管内导管，该导管结合了小直径光纤束、偏振器和梯度折射率透镜，以将反射的散斑图案成像到互补金属氧化物半导体传感器上
荣誉:西蒙蒂尼·纳德卡尼，韦尔曼医学影像中心 为了估计机械性能，ILSI使用了激光散斑图案，这是当激光从组织散射时形成的
当用高速照相机观察时，由于斑块的粘弹性，斑点随时间波动
这使得研究人员能够测量和区分不稳定斑块的机械特性，这些斑块往往富含脂质
“在这项新的研究中，我们开发了一种小直径血管内导管，它结合了一种将光传送到冠状动脉壁的光纤，”纳德卡尼说
“我们还使用小直径光纤束、偏振器和梯度折射率透镜将反射的散斑图案成像到互补金属氧化物半导体传感器上
" 在临床前测试中，研究人员评估了他们的ILSI仪器在人冠状动脉对猪异种移植模型中检测不稳定斑块的能力
这个模型系统使用缝合在麻醉的活体猪跳动的心脏上的人类冠状动脉
他们通过计算斑点图案强度波动的速率或时间常数来评估动脉内斑块的机械特性，然后将他们的结果与组织病理学发现进行比较
“不稳定斑块的时间常数明显低于冠状动脉壁的其他稳定斑块，”纳德卡尼说
“这些结果证明了ILSI对检测在生理条件下最有可能破裂的人脂质池斑块的诊断灵敏度和特异性
" 研究人员说，这项新技术可以很容易地与其他冠状动脉内技术相结合，如光学相干断层扫描或血管内超声，将ILSI的机械发现与形态学信息相结合，以改善对斑块稳定性的评估
研究人员计划继续评估他们的ILSI仪器快速评估活体动物冠状血管的能力
一旦这些临床前研究完成，他们将评估导管在人体内使用的安全性，然后开始获得临床使用的监管批准
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