【摘要】 光声成像技术通过光声效应实现无创炎症监测,可精准追踪血管变化与分子活动,突破传统影像局限。了解其在类风湿性关节炎、慢性炎症诊断中的最新临床价值。

急性炎症的典型症状包括发红、局部发热、肿胀和疼痛四个核心表现。从微观机制看,炎症是组织对损伤或感染的防御反应,经历短暂缺血后伴随血管充血、结缔组织重塑及炎症细胞浸润。这一过程可被过敏原、病原体、创伤或化学刺激等多种因素触发。若未及时干预,慢性炎症可能引发组织持续性损伤,甚至导致癌症、关节炎、糖尿病等重大疾病。

 

光声成像(Optoacoustic Imaging, OAI/PAI)​ 作为一种新兴的无创分子成像技术,为炎症研究提供了全新视角。其原理基于亚历山大·格雷厄姆·贝尔发现的光声效应:当组织吸收脉冲激光后产生声波信号,通过超声探测器捕捉并重建图像。这种"光激发-声接收"机制兼具光学成像的高对比度与超声的深层穿透力(最高达数厘米),在临床前研究和临床应用中展现独特价值。

 

图 1. 炎引发的多步骤过程[1]

 

炎症的复杂进程涉及血管扩张、细胞迁移及细胞外基质重构,而光声成像可多尺度监测这些关键环节:

1.血管动态追踪:通过血红蛋白的光吸收特性,实时呈现炎症区域的血流变化

2.​分子靶向成像:新型造影剂可标记炎症细胞(如巨噬细胞)或微生物活动

3.多模态整合:结合功能化探针实现诊疗一体化(Theranostics)

临床研究证实(Regensburger et al., 2021),光声成像对早期炎症的敏感度显著优于传统影像学手段,能检测微小组织变化。该技术已应用于类风湿性关节炎、皮炎等疾病的诊断分期,未来在预防性医疗和个性化用药方案制定中潜力巨大。

技术转化挑战:当前需突破造影剂生物降解性、人体安全剂量等瓶颈,以加速临床落地。

 

参考文献:[1]Regensburger A P, Brown E, Krönke G, et al. Optoacoustic imaging in inflammation[J]. Biomedicines, 2021, 9(5): 483.

 

科学指南针已获得检验检测机构资质认定证书(CMA)、实验动物使用许可证、“ISO三体系认证”等专业认证,提供材料测试、高端测试、环境检测、生物服务、模拟计算、科研绘图、数据分析、试剂耗材、行业解决方案、指南针学院等多项科研产品和服务矩阵。企业致力于为高校、科研院所、医院、研发型企业等科研工作者,提供专业、快捷、全方位的检测及科研服务。

 

免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。