激光散斑成像可以识别心适合移植

在大多数情况下,心脏移植后移植失败归因于异常严重的冠状动脉疾病。捐助者与扩展标准高龄和预先存在的心脏病成为心脏移植的资格,仔细筛查先天性异常已经变得至关重要。侵入性冠状动脉造影是一个重要的筛选工具,可以检测冠状动脉疾病(CAD),一个条件特点是胆固醇沉积在心脏的动脉。然而,后勤挑战极限工具是用于少于三分之一的捐助者CAD发展的风险。

为了克服这个限制,一个新的心脏保存过程称为“非原位心脏灌注”(ESHP)了。通过允许含氧的供应养分通过血管,心脏ESHP允许医生监测心脏的性能和屏幕外的任何缺陷的身体。然而,冠状动脉造影期间进行ESHP已知损害心脏和主要导致移植失败。选择冠状动脉成像工具因此需要识别异常血液流动移植供体心脏和以确定其合格性。

报道的《生物医学光学(JBO)领导的研究小组教授伊莉斯科林从巴黎Saclay大学、法国,引入了一个安全的和非侵入性的光学技术,允许成像在ESHP供心冠状动脉血液循环的。方法利用最近开发的散斑成像技术,称作激光散斑的正交对比成像(LSOCI),这是发达的多次散射检测红细胞移动。

在这项研究中,研究人员改善LSOCI观察小的成像能力血管在心脏。该方法从而分析心脏的血流量使用特定偏振过滤过程,允许抑制表面散射。因此,时变散斑模式用于成像的过程主要是通过多次散射在移动红细胞在外围血管。

“光学技术使整个外围血管的高分辨率成像实时的心脏,”科林说。

测试这种方法,研究人员开发了一个临床冠状循环模型研究供体心脏移植前。然后他们用激光相机安装在一个关节杆固定在灌注模块包含了供体心脏快速生成和分析不同散斑模式。

克服挑战跟踪血管由于心脏的跳动,研究人员进一步优化技术与方法称为Multi-Period-Enhanced信噪比(MPE-SNR)。随着时间的推移他们采取了一系列图像建立一组帧,描绘了脉管系统类似的核心位置。每个图像在这个序列然后使用其他图像优化来降低噪声,提高细节。优化的形象代表脉管系统在不同的时间点,研究人员利用这些图像序列可视化小至100微米的脉管系统在几秒钟。

新开发的成像技术可以精确的可视化血液循环。在未来,这种技术可以识别心肌灌注异常表明潜在的心脏疾病,如冠状动脉疾病。

根据艾米·奥尔登堡,北卡罗莱纳大学教堂山分校教授JBO副主编,“非接触式技术,基于激光散斑,提供了成像在供体心脏和血液循环有重要意义对于识别的心是安全的,适合移植。”