多模态无创成像平台在糖尿病伤口愈合及微血管重建评估中的应用

《BMC Medical Imaging》：Noninvasive assessment of the repair process in diabetic wound healing using multimodal imaging techniques

　　

摘要

背景

糖尿病患者的伤口愈合过程复杂，常伴随感染和缺血风险。目前，临床评估主要依赖于视觉检查和表面测量，存在主观性强、无法进行深度评估等局限性。本研究建立了一个集成多模态无创成像平台，以准确评估糖尿病伤口的愈合过程，并定量评估基于Zn2?的治疗方案在促进微循环重建方面的治疗潜力。通过克服单模态方法的局限性，该集成平台可同时监测宏观表面血流灌注和高分辨率三维毛细血管结构变化，提供了微血管修复过程中独特的全面数据集。

方法

我们实施了一个结合激光散斑对比成像（LSCI）、第二近红外窗口（NIR-II）成像和光学相干断层扫描血管成像（OCTA）的新型技术平台，对正常小鼠和db/db糖尿病小鼠模型的全层皮肤伤口愈合进行纵向高分辨率成像。该平台能够动态监测愈合过程中血管和结构的变化。

结果

多模态成像方法成功提供了全面的定量数据：LSCI揭示了皮肤血流灌注的实时动态变化，NIR-II成像描绘了血管网络结构的时空演化，而OCTA则详细刻画了伤口内部微结构和微血管模式。该集成方法以前所未有的分辨率实现了对伤口修复能力的定性和定量评估。

结论

所开发的多模态成像平台为监测伤口愈合结果和评估糖尿病伤口中的血管结构变化提供了全面的定量工具。该技术在评估新型促血管生成治疗方法功效方面展现了令人前景的可行性，并提供了可能最终有助于指导临床伤口管理的宝贵见解。