一种名为fast-RSOM的新成像技术让研究人员无需侵入性操作就能看到人体内最小的血管。它可以在症状出现前很长时间就检测到这些血管的早期功能障碍——这是未来心脏病的一个隐性预警信号。与传统的风险评估不同,它测量的是身体中实际发生的变化。这种便携式系统有朝一日可用于常规检查,以更早地发现心脏风险。
一种基于皮肤的新成像突破可以在心脏病显露之前很久就发现隐藏的血管损伤。
慕尼黑亥姆霍兹研究中心和慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员创造了一种名为"fast-RSOM"的新医学成像工具,它可以直接通过皮肤捕捉人体最小血管的高细节图像,无需侵入性操作。通过使早期心血管风险迹象的检测成为可能,该技术可以让医生更早采取行动,更精确地定制治疗方案,并支持更好的长期心脏健康。
心血管疾病的一些最早预警信号始于人体最小的血管。这些早期变化涉及血管如何扩张和收缩的微妙问题,这种情况被称为微血管内皮功能障碍(MiVED)。到目前为止,还没有精确的非侵入性方法可以直接观察或测量人体中的这些变化。
"通过fast-RSOM,我们首次能够以单毛细血管和皮肤层分辨率非侵入性地评估人类内皮功能障碍,"该研究的第一作者、慕尼黑亥姆霍兹研究中心和慕尼黑工业大学生物与医学成像研究所的研究员Hailong He博士说。共同第一作者、TUM大学医院血管外科医师和高级研究科学家Angelos Karlas博士补充道:"我们的新方法提供了心血管疾病如何在微血管层面表现的前所未有的视角。"
在症状发展前检测风险
Fast-RSOM捕捉与MiVED相关的高分辨率动态生物标志物,揭示血管功能的小但有意义的损害。这些变化通常在明显症状或更大规模的心血管疾病迹象出现之前很久就已存在。它们通常与已知的风险因素如吸烟、高血压或肥胖有关。
Fast-RSOM不是仅基于这些条件来估计风险,而是直接测量它们已经在微血管系统中造成的物理效应。这使得临床医生能够在严重并发症出现之前很久就了解最小血管的功能状态。
通过识别这些早期信号,fast-RSOM为更早诊断、预防和更准确监测心血管健康创造了新的机会。该技术可以帮助更精确地确定高风险个体,并跟踪生活方式改变或医疗治疗如何随时间影响血管功能。
迈向临床应用
研究团队计划在更大、更多样化的患者群体中测试fast-RSOM,并致力于将其生物标志物整合到日常临床实践中。由于该设备便携、快速且非侵入性,它最终可以作为常规心血管风险评估的一部分在门诊环境中使用。
"通过实现更早的干预和更精确的监测,fast-RSOM可以改变心血管疾病的预防和管理方式——改善患者预后并长期降低医疗成本,"慕尼黑亥姆霍兹研究中心生物工程中心主任、TUM生物成像教授Vasilis Ntziachristos说。
什么是RSOM?
RSOM(光栅扫描光声介观成像)是一种非侵入性成像技术,它使用短暂的光脉冲生成超声波信号,产生皮肤下结构的详细3D图像。它可以检测血管、氧水平和组织成分中传统成像方法无法看到的非常微小的变化。通过结合强对比度和深度,RSOM支持心血管疾病和糖尿病等疾病的早期检测。其紧凑的设计也可能使高级诊断工具在专业研究设施之外更广泛地可用。该技术是由Vasilis Ntziachristos领导的团队开发的。
研究人员简介
Hailong He博士是慕尼黑亥姆霍兹研究中心生物与医学成像研究所和慕尼黑工业大学(TUM)的研究员。
Angelos Karlas博士是德国慕尼黑工业大学大学医院(伊萨河右岸医院)血管和血管内外科诊所和门诊部的认证血管外科医生和高级研究科学家。他还在慕尼黑工业大学(TUM)计算机辅助医疗程序和增强现实系担任临床研究负责人。
Vasilis Ntziachristos教授是慕尼黑亥姆霍兹研究中心生物工程中心主任和生物与医学成像研究所所长。他还担任慕尼黑工业大学(TUM)生物成像系主任,是TranslaTUM(TUM转化癌症研究中心)的创始成员和董事会成员。他是德国心血管研究中心(DZHK)慕尼黑合作伙伴站点的成员。
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