新加坡国立大学在光片动态散射成像技术上获得新突破

    微循环成像技术在生物医学研究和临床诊断中扮演着至关重要的角色，尤其是在监测血流分布、微血管健康和组织灌注状况方面。微循环的变化往往是多种疾病的早期信号，因此，开发一种能够实时、无标记、高分辨率地监测微循环的技术一直是生物医学成像领域的研究热点。最近，新加坡国立大学陈南光教授团队提出了一种新型的光片动态散射成像（LSH-DSI）技术，为这一领域带来了突破性的进展。

    一、现有技术的局限性
    传统的微循环成像技术，如光学相干断层扫描（OCT）、光声成像（PAI）、激光多普勒流速仪（LDF）和激光散斑成像（LSI），在临床和研究中得到了广泛应用，但它们在实时性、定量性、分辨率和动态范围方面仍存在显著不足。例如，OCT技术虽然能够提供较好的血流信息，但难以定量测量血流速度；PAI技术在动态成像方面速度较慢，限制了其在实时监测中的应用；LDF和LSI技术则因空间分辨率较低或缺乏轴向信息而难以满足复杂病理状态下的需求。

    二、光片动态散射成像技术的创新
    为克服现有技术的局限性，陈南光教授团队开发了光片动态散射成像（LSH-DSI）技术。该技术结合了光片显微镜的光学切片特性和动态散射光分析的优点，能够在不增加背景噪声的情况下，实现高精度和高速度的实时成像。光片显微镜通过一束激光光片照射样本，实现局部区域的成像，并同时捕获整个照明平面的图像。与传统的共聚焦显微镜相比，光片显微镜具有更高的成像速度，适用于快速获取较大区域的三维图像。
    LSH-DSI技术的核心在于将光片显微镜与激光散斑成像技术相结合。通过时频分析方法，LSH-DSI能够量化血流速度，并与粒子成像测速（PIV）数据进行比较，验证了其在血流速度定量评估上的准确性。这种技术不仅能够成像微血管的结构，还能实时监测血流速度的变化，为研究复杂的微循环网络提供了强大的工具。

    三、实验验证与结果
    研究人员通过斑马鱼胚胎和幼虫模型对LSH-DSI技术进行了实验验证。实验结果表明，LSH-DSI能够准确捕捉到微血流的动态变化，并提供比传统成像技术更高的深度层析能力。与传统技术相比，LSH-DSI技术在三维实时成像方面表现出色，能够精确地观察到血流的动态变化及其在微血管中的分布情况。
    LSH-DSI技术的应用前景广阔，尤其在微循环监测和疾病早期诊断方面具有重要意义。在神经科学、心血管疾病、糖尿病和癌症等领域，微循环的变化往往是疾病发生的早期信号。LSH-DSI技术不仅能够帮助研究人员更深入地了解这些疾病的发病机制，还可以为临床医生提供实时、精准的微血管信息，助力个性化治疗方案的制定。随着技术的不断优化，LSH-DSI有望成为微循环成像的标准工具，推动精准医疗的发展。

    光片动态散射成像（LSH-DSI）技术的出现为微循环成像领域带来了新的希望。通过结合光片显微镜的光学切片特性和动态散射光分析的优点，LSH-DSI技术在实时性、定量性和分辨率方面均表现出色，为研究微循环的动态变化提供了强大的工具。