科技日報北京10月29日電（記者張夢然）法國科學家開發出一種全新超聲成像技術，首次在四個維度（三維空間+時間）對活體心臟、腎臟和肝臟等大器官中，從大血管到最細微血管的微循環和完整血流動態，實現了全面、高精度可視化。這一突破為研究和診斷血液循環相關疾病提供了前所未有的視角，將為循環系統疾病的精準醫療帶來深遠影響，研究發表于最新一期《自然·通訊》。
圖片由AI生成血液微循環是維系生命的關鍵系統，通過遍布全身的微小血管網絡，將氧氣和營養物質輸送至組織細胞，同時清除代謝廢物。這一系統的任何結構或功能異常，都可能引發嚴重健康問題，如心力衰竭、腎衰竭以及多種慢性疾病。然而，長期以來，醫學界缺乏一種能夠在整個器官尺度上清晰可視化微循環、并同時評估動脈、靜脈、血管及淋巴系統整體功能的成像手段。
包括法國國家健康與醫學研究院科學家在內的團隊此次開發出一種新型超聲探頭，首次在活體動物模型中對多個重要器官進行了四維血流成像，其空間分辨率達到小于100微米水平，足以清晰捕捉最細微血管中的血流變化。
研究顯示，該探頭不僅能顯示出器官整體的血管網絡，還能準確量化血流動態。例如在肝臟中，由于其獨特的血流結構，可明確區分動脈、門靜脈和肝靜脈三大血流系統，為理解復雜器官的灌注機制提供了全新工具。
團隊成員表示，這項技術的獨特之處在于，能夠在亞百微米尺度上對整個大器官的血管系統進行四維成像。無論是成像范圍還是分辨率，都是以往無法實現的。
目前，該技術正進入臨床測試階段，團隊正致力于推動該設備在人體中的應用。由于探頭可連接至小型便攜式裝置，未來有望直接融入臨床診療流程。
這項新技術一旦應用于臨床，將成為深入理解全身血管動力學的重要工具，覆蓋從主動脈到毛細血管前小動脈的各個層級。尤其是它有望為小血管相關疾病的治療監測提供客觀依據——這類疾病目前只能通過排除其他病因來間接診斷。
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