血管内成像和传感技术的新进展

血管内成像和传感技术的新进展

高频光学相干断层扫描 (HF-OCT)，哪些未满足的临床需求最有可能使用 OCT/HF-OCT 来解决

OCT是一种血管内成像技术，十多年来一直用于外周/冠状动脉循环，以表征和指导动脉粥样硬化

等血管病变的治疗。它类似于超声波，但它不是使用声波，而是使用近红外光来获得具有无与伦

比的空间分辨率的图像。Vis-M HF-OCT (Gentuity, LLC)是一种新型神经血管探头，专门用于导

航大脑小而曲折的血管系统。它的外形显著缩小，类似于神经血管手术中常用的微导丝，以及每

秒获取250张图像的光学引擎。它可以沿着血管段获取长达10厘米的图像，并在短短2秒内生成高

分辨率图像(接近10微米)。HF-OCT代表了血管解剖成像和更好地描述病理和用于治疗这些疾病的

设备之间关系的根本性进步。在米国国立卫生研究院和马萨诸塞州生命科学中心的支持下，HF-

OCT技术已经在临床前模型中进行了研究，为人体研究做准备。

目前市售OCT设备的设计并不适合在颅内循环曲折的情况下操作。Vis-M是专门设计用于导航进入

脑血管系统，并获得无伪影的大脑血管图像。Vis-M的高分辨率满足了许多临床未满足的需求，

包括:(1)准确地描述脑血管病变，如颅内动脉粥样硬化和脑动脉瘤，(2)准确地大小用于治疗这

些疾病的设备，(3)有助于优化治疗策略，以获得最有效的、无并发症的结果，以及(4)监测血管

对治疗的反应。

最近，描述了通过血管壁进入蛛网膜下腔结构的成像，这对研究这些结构及其在许多神经系统疾

病方面的功能具有重要意义。

具体的临床改善差异是什么，经过验证后什么结果将推动采用

在加拿大多伦多的圣迈克尔医院，Vitor Pereira教授和他的团队进行的首次人体研究中，HF-

OCT改变了对脑血管病理学和治疗反应的基本理解，最终也改变了介入策略。这些初步发现令人

鼓舞，但需要多中心经验来推广血管内HF-OCT的影响。初步证据表明，Vis-M使用简单、安全，

对工作流程的改变最小。专家们相信未来的临床研究将表明Vis-M能够安全可靠地对目标病变进

行无伪影成像，预测这将足以推动应用。虽然社区中的一些人已经受到鼓舞，认为这是一种优秀

的研究工具，但专家们相信所提供的重要临床可操作信息将推动广泛的常规应用。

临床前研究表明，Vis-M成像与血管组织学相关，因此可以消除复杂的诊断研究，但分辨率不够

，无法准确诊断。临床前研究进一步表明，成像设备-病理关系(例如，用于治疗动脉瘤的分流装

置连接错位)可以预测早期有效的治疗效果。

OCT 研究的总体状况

5 年来，HF-OCT 经历了广泛的临床前体外、体内和离体测试。在临床引入之前，它在模型中的

神经血管应用得到了深入研究。它目前的状态是转化为临床研究。目前，该系统已在三名患者身

上使用，并于今年由 Pereira 教授在法国 Val d'Isère 举行的 2023 ABC WIN 会议上进行了展

示。其他站点正处于监管批准的最后阶段，以扩大临床数据的采集。如前所述，这些初步研究旨

在展示预期血管的无伪影、光学清晰成像。基于云的人工智能平台 (Gentuity, LLC) 在研究人

员和合作者中处于早期使用阶段。这旨在促进 HF-OCT 图像的解释和共享以进行定量数据分析。

血管、病理和治疗设备的自动分割正在研究开发中，这代表了协助医生的重要机会。预计这些工

具将用于提供更好的手术指导和改进的术中决策。

需要清除一些障碍才能更广泛地使用数据

广泛采用需要正确使用设备和解释数据。前者通过在模拟使用环境中进行训练来解决。OCT需要

注射造影剂以清除血液，类似于旋转血管造影。为了获得出色的图像质量，必须将设备操作与血

液清除相结合。首次在人类身上的经验表明，这项培训充分准备了医生和技术人员成功获取图像

。对于一个以前对大多数血管内成像技术不熟悉的领域，数据的解释代表了一个更大的障碍。为

了缓解这种情况，专家成立了一个HF-OCT工作组，该小组正在准备大量的指南和演示文稿，以教

育社区如何正确解释HF-OCT数据，并推动在使用方面达成共识。如前所述，自动计算机辅助图像

解译是一个活跃的研究领域，可以进一步减少这种采用障碍。

预测到本世纪末，几乎所有的神经介入手术都将包括某种形式的血管内成像。考虑到易用性和初

步的安全性，再加上三维血管内解剖重建描绘了精美的血管壁细节、病理和设备，HF-OCT无疑将

提高对神经血管疾病的认识，从而促进更安全、更好的干预。