通过光声成像进行高级神经可视化

科学家研究有髓神经的独特吸收光谱，以此将其可视化并将其与周围环境区分开来。

侵入性医疗手术，例如需要局部麻醉的手术，通常存在神经损伤的风险。在手术过程中，外科医生可能会意外切割、拉伸或压缩神经，尤其是当将它们误认为是其他组织时。这可能会导致患者出现长期症状，包括感觉和运动问题。同样，如果针没有放置在距目标周围神经正确的距离处，接受神经阻滞或其他类型麻醉的患者可能会遭受神经损伤。

当前成像技术的挑战

因此，研究人员一直在尝试开发医学成像技术来降低神经损伤的风险。例如，超声波和磁共振成像 (MRI) 可以帮助外科医生在手术过程中精确定位神经的位置。然而，在超声图像中区分神经与周围组织具有挑战性，而 MRI 既昂贵又耗时。

首次在体内记录猪的尺神经(左)和正中神经(右)的光声图像。用 1725 nm 光照射神经并叠加在共同配准的超声图像上。还显示了神经和周围琼脂糖感兴趣区域 (ROI) 的轮廓。图片来源：M. Graham 等人，doi 10.1117/1.JBO.28.9.097001

在这方面，有一种有前途的替代方法，称为多光谱光声成像。光声成像是一种非侵入性技术，结合光波和声波来创建体内组织和结构的详细图像。本质上，首先用脉冲光照射目标区域，使其稍微加热。这反过来又导致组织扩张，发出超声波，超声波可以被超声波探测器接收到。

约翰·霍普金斯大学的最新研究

约翰·霍普金斯大学的一个研究小组最近进行了一项研究，他们彻底表征了神经组织在近红外 (NIR) 光谱中的吸收和光声分布。他们的研究成果由约翰·霍普金斯大学 John C. Malone 副教授兼 PULSE 实验室主任 Muyinatu A. Lediju Bell 博士领导，于 9月 4 日发表在《生物医学光学杂志》上。

他们研究的主要目标之一是确定识别光声图像中神经组织的理想波长。研究人员假设，位于 NIR-III 光学窗口内的 1630-1850 nm 波长将是神经可视化的最佳范围，因为神经元髓鞘中发现的脂质在此范围内具有特征吸收峰。

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