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  • 俄開發出激光血管顯像系統

    2020-12-01 01:00:00 來源: 科技日報 作者: 董映璧

    日前,俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院(NRNU MEPhI)的科學家團隊研發出一種激光血管顯像系統,可以對人體任何指定區域的血管進行高對比度成像。這將有利于在多種情況下診斷血管狀況,例如在治療靜脈曲張的血管外科手術中。相關研究發表在《紅外物理與技術》雜志上。

    該系統發明人之一、MEPhI生物醫學工程物理研究所研究生卡納瑪特·埃芬季耶夫表示:“我們是通過背向散射激光輻射的方法,讓人體血管實現近紅外顯像。我們已經確定760—800納米是血管成像的最佳波長范圍。”

    在現代醫學中,獲得血液循環系統圖像的方法是X射線掃描、超聲波掃描和紅外成像。X射線攝影術需要使用造影劑,而超聲波掃描則需要在皮膚表面使用凝膠,這使過程變得復雜。而紅外成像的主要優點是無創性和安全性,不需要將任何造影劑或異物(針等)置入人體。

    這種血管成像系統采用記錄背向散射激光輻射的方法。光導纖維均勻地分布在成像區域周圍,每根光纖上的激光功率為2—3毫瓦。與皮膚接觸時發生輻射,可以增加探測深度,同時在成像區域保持輻射分布的均勻性。激光輻射通過與皮膚直接接觸的光纖傳到人體組織,在組織內部散射或被吸收,而血管比周圍組織吸收輻射效果更好。

    紅外攝像機記錄下背向散射的激光輻射,監視器屏幕上會顯示出血管造影圖像。這樣可以根據所選輪廓的背向散射輻射強度的分布情況,評估并確定血管的實際邊界。

    研究論文作者指出,為了獲得高對比度圖像并增加成像深度,可能會提高激光源的功率,這會增加從激光傳到人體組織的熱量,可能會給患者組織造成損害。因此,確定最佳的輻射波長范圍非常重要,以確保輻射強度最低,成像深度最大。據俄羅斯研究人員稱,他們實驗中獲得的最佳波長范圍是760—800納米。

    (本欄目稿件來源:俄羅斯衛星通訊社 整編:本報駐俄羅斯記者董映璧)

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    責任編輯: 盧子建
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