Sci Rep：使用超声定位显微镜检测组织中的氧水平
来源：本站原创 2020-03-12 16:35
2020年3月12日讯 /生物谷BIOON /——伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员正在使用一种现有成像技术的新应用，这种技术可能有助于检测人类的肿瘤。这项技术，超分辨率超声定位显微镜，被用来观察血管分布和测量肿瘤中的氧气水平。这项研究是在鸡胚胎中进行的，但研究人员希望将这项研究扩展到人类。这项题为《Ultrasound localization micr
这项技术，超分辨率超声定位显微镜，被用来观察血管分布和测量肿瘤中的氧气水平。这项研究是在鸡胚胎中进行的，但研究人员希望将这项研究扩展到人类。这项题为《Ultrasound localization microscopy（ULM）of renal tumor xenografts in chicken embryo is correlated to hypoxia》的研究近日发表于《Scientific Reports》。在这项研究中，研究人员通过ULM使用微泡(红细胞大小的泡泡)来对组织进行成像。
图片来源：Song Research Group
贝克曼高级科学技术研究所(Beckman Institute for Advanced Science and Technology) Song教授研究小组的博士后研究员Matthew Lowerison说，"我们在这些气泡流经血管时追踪它们，以获得比传统超声更高分辨率的图像。"
研究人员早就知道，肿瘤可能会因为低氧水平而对治疗产生抗药性。"红血球可以快速有效地流过直的血管。因此，氧气和营养物质的输送是有效的，"Lowerison说。"相反，肿瘤中的血管相互缠绕在一起。它混乱无序，输送氧气效率低下。"
Song小组的成员使用ULM证明了肿瘤组织的氧气水平比健康组织低。
"这项研究的独特之处在于，我们可以在不丧失图像分辨率的情况下，对人体深处的组织进行成像，"电子与计算机工程助理教授、贝克曼研究所(Beckman Institute)全职教员Pengfei Song说道。"虽然这项技术要求我们注入这些微泡，但它们不像其他显像剂那样有毒性问题。此外，微气泡还得到了美国食品和药物管理局的批准，并在世界各地的临床中广泛使用。"
目前该技术面临的主要挑战是采集时间。"我们需要一个大的数据集来处理这些图像，"Lowerison说。"尽管作为工程师，我们的工作重点是尽可能获得最好的图像，但这项技术可能对那些希望获得比传统成像方法更好的血管图像的医生有用。"
"当我们将人工智能和机器学习与这些技术结合使用时，我们开始看到良好的结果，这有助于加快这一过程，"Song说。"最终，我们希望能够将这项技术用于癌症检测、诊断和治疗评估的等临床环境。"（生物谷Bioon.com）
参考资料：
Matthew R. Lowerison et al， Ultrasound localization microscopy of renal tumor xenografts in chicken embryo is correlated to hypoxia， Scientific Reports (2020). DOI： 10.1038/s41598-020-59338-z
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