激光血管成像

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日前，俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院（NRNU MEPhI）的科学家团队研发出一种激光血管显像系统，可以对人体任何指定区域的血管进行高对比度成像。这将有利于在多种情况下诊断血管状况，例如在治疗静脉曲张的血管外科手术中。相关研究发表在《红外物理与技术》杂志上。

该系统发明人之一、MEPhI生物医学工程物理研究所研究生卡纳玛特·埃芬季耶夫表示：“我们是通过背向散射激光辐射的方法，让人体血管实现近红外显像。我们已经确定760—800纳米是血管成像的最佳波长范围。”

在现代医学中，获得血液循环系统图像的方法是X射线扫描、超声波扫描和红外成像。X射线摄影术需要使用造影剂，而超声波扫描则需要在皮肤表面使用凝胶，这使过程变得复杂。而红外成像的主要优点是无创性和安全性，不需要将任何造影剂或异物（针等）置入人体。

这种血管成像系统采用记录背向散射激光辐射的方法。光导纤维均匀地分布在成像区域周围，每根光纤上的激光功率为2—3毫瓦。与皮肤接触时发生辐射，可以增加探测深度，同时在成像区域保持辐射分布的均匀性。激光辐射通过与皮肤直接接触的光纤传到人体组织，在组织内部散射或被吸收，而血管比周围组织吸收辐射效果更好。

红外摄像机记录下背向散射的激光辐射，监视器屏幕上会显示出血管造影图像。这样可以根据所选轮廓的背向散射辐射强度的分布情况，评估并确定血管的实际边界。

研究论文作者指出，为了获得高对比度图像并增加成像深度，可能会提高激光源的功率，这会增加从激光传到人体组织的热量，可能会给患者组织造成损害。因此，确定最佳的辐射波长范围非常重要，以确保辐射强度最低，成像深度最大。据俄罗斯研究人员称，他们实验中获得的最佳波长范围是760—800纳米。