A)超分辨率图像显示肿瘤中心的血管数量较少,这些血管混乱无序。B)血流速度图显示这些肿瘤内微泡运动缓慢且效率低下。红色表示流量较高，蓝色表示流量较低。C)组织学证实血管数量少(红色)和氧气输送差(绿色)。
伊利诺伊大学香槟分校的研究人员正在使用现有成像技术的新应用，该技术可能有助于检测人类肿瘤。
该技术使用超高分辨率显微镜进行超声定位，以观察肿瘤中的血管分布及氧气水平。该研究目前处于动物实验中，但研究人员希望将其扩展到人类中。题为“鸡胚中肾肿瘤异种移植物的超声定位显微镜与缺氧有关”发表于《科学报告》杂志中。
ULM使用微泡(其大小与红细胞大小相同)对组织成像。贝克曼高级科学与技术学院Song研究小组的博士后研究人员Matthew Lowerison说：“我们跟踪这些气泡在血管中的流动情况，以获取比传统超声波更高分辨率的图像。”
长期以来，研究人员都知道，肿瘤的氧含量较低，因此可以抵抗治疗。Lowerison说：“红细胞可以快速而有效地流过笔直的血管。因此，氧气和营养物质的输送是有效的。相反，肿瘤中的血管彼此扭曲。它混乱而且混乱，氧气的输送效率低下。”
Song组的成员已使用ULM证明与健康组织相比，肿瘤中的氧气含量更低。贝克曼学院电气与计算机工程学助理教授，全职教授宋鹏飞说：“这项研究是独特的，因为我们可以对人体内更深的组织进行成像，而不会降低图像的分辨率。尽管这项技术要求我们注射这些微泡，但它们不像其他显像剂那样具有毒性问题。此外，微泡已获得美国食品药品监督管理局的批准，并在世界各地的临床中广泛使用。”
当前，该技术带来的主要挑战是采集时间。“我们需要拥有大量的数据集来处理图像，作为工程师我们致力于获得尽可能最佳的图像，这种技术可能对那些想要更好血管图像的医生有效。”
Song说：“当我们将人工智能和机器学习与这些技术结合使用时，我们开始看到良好的结果，这可以帮助加快这一过程。最终，我们希望能够在临床环境中使用该技术进行癌症检测，诊断和治疗评估。”
