光聲成像(PAI),也稱為光聲成像,是一種有前景的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù),它結(jié)合了豐富的光學(xué)對(duì)比度和高超聲空間分辨率的優(yōu)點(diǎn),克服了光在活體中的有限穿透深度。在臨床前研究中使用PAI進(jìn)行的基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)研究引起了人們的極大興趣,并顯示出臨床和商業(yè)翻譯的巨大潛力。PAI在活體動(dòng)物和人類的研究中捕獲了形態(tài)、功能和分子信息,提供了從早期診斷到治療監(jiān)測(cè)的內(nèi)在臨床指標(biāo)。
該綜述介紹了PAI技術(shù)和各種臨床PAI系統(tǒng)的基本原理,并闡述了人體器官系統(tǒng)的試點(diǎn)和臨床患者研究的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。該綜述還討論了臨床場(chǎng)景中的技術(shù)和非技術(shù)挑戰(zhàn),強(qiáng)調(diào)了標(biāo)準(zhǔn)化在加速臨床翻譯中的重要性,并總結(jié)了PAI調(diào)控過(guò)程的現(xiàn)狀。
本文要點(diǎn)
1)通過(guò)結(jié)合光學(xué)和超聲,光聲成像打破了傳統(tǒng)光學(xué)成像的基本穿透深度障礙,在活體組織中提供了基于吸收的豐富光學(xué)對(duì)比度和高超聲空間分辨率。
2)光聲成像系統(tǒng)以各種形式實(shí)現(xiàn),以適應(yīng)臨床環(huán)境中的診斷目的:基于傳統(tǒng)超聲成像系統(tǒng)的雙模光聲和超聲成像、基于站的斷層光聲成像和介觀/微觀光聲成像。
3)對(duì)人類功能系統(tǒng)的光聲試點(diǎn)和臨床研究表明,將該模式轉(zhuǎn)化為臨床實(shí)踐具有很高的潛力。
4)盡管光聲成像取得了顯著成果,但仍存在一些挑戰(zhàn):克服技術(shù)和非技術(shù)限制,標(biāo)準(zhǔn)化圖像分析,獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn),并確保其商業(yè)化的醫(yī)療保險(xiǎn)范圍。
參考文獻(xiàn):
Park, J., Choi, S., Knieling, F. et al. Clinical translation of photoacoustic imaging. Nat Rev Bioeng (2024).
https://doi.org/10.1038/s44222-024-00240-y