ULTIMUS 9 LAB小動物超分辨超聲成像系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用動態(tài)
超分辨超聲成像
微觀世界盡在掌握
ULTIMUS 9 LAB
SmallAnimalSuper-resolution Ultrasound lmaging System
“在生命科學(xué)的探索中，微循環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜性常常成為研究的關(guān)鍵難點(diǎn)。”
益仁恒業(yè)推出的ULTIMUS 9 LAB 小動物超分辨超聲成像系統(tǒng)，在2024年再次實(shí)現(xiàn)了重要的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展，為生命科學(xué)領(lǐng)域的研究開辟了全新的方向。自去年上市以來，憑借其創(chuàng)新的 URM 超分辨顯微成像技術(shù)，ULTIMUS 9 LAB已經(jīng)達(dá)到≤10微米級別的成像精度，清晰地觀察和分析微血管，揭示了微血管系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)進(jìn)展為神經(jīng)、心血管、腫瘤、腎臟疾病等微血管相關(guān)疾病的研究開辟了全新的視角，推動了相關(guān)領(lǐng)域的科研進(jìn)展。
作為全身應(yīng)用超聲的典范，ULTIMUS 9 LAB 內(nèi)置的 MUSE 軟波束合成平臺，憑借其卓越的計(jì)算能力和多級優(yōu)化處理算法，能夠智能適應(yīng)各種應(yīng)用場景，為科研人員提供最佳成像方案。這一平臺的加入，使得圖像質(zhì)量和高端功能實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，讓每一次實(shí)驗(yàn)都更加精準(zhǔn)、高效。
ULTIMUS 9 LAB在多個(gè)研究領(lǐng)域展現(xiàn)了其卓越的性能。例如，在頸動脈血栓的研究中，該系統(tǒng)成功捕捉到了血栓形成前后的多普勒圖像，為理解血栓的動態(tài)過程提供了寶貴的數(shù)據(jù)。在小鼠心臟成像方面，無論是正常心臟還是心梗模型，ULTIMUS 9 LAB都展現(xiàn)了其在微細(xì)結(jié)構(gòu)和功能評估上的卓越能力。
此外，該系統(tǒng)在小鼠腎臟、小腦、腦卒中、直腸癌以及肌肉組織的成像中也表現(xiàn)出色，提供了比傳統(tǒng)超聲更精細(xì)、更清晰的圖像，有助于研究人員更深入地探索疾病機(jī)制和發(fā)展過程。
以下是技術(shù)應(yīng)用展示：
2024
應(yīng)用優(yōu)異圖像
01 頸動脈血栓前后多門多普勒
三氯化鐵(FeCl3)已被廣泛用于制作血栓形成模型尤其是在科學(xué)研究中。這種模型通常通過在動物(如小鼠、大鼠、兔子等)的血管表面外敷一定濃度的三氯化鐵溶液來誘導(dǎo)血栓形成。
常常通過超聲實(shí)時(shí)視頻錄像和血流圖像來分析血栓形成的過程，特別是在不同時(shí)間點(diǎn)上的變化。但傳統(tǒng)超聲只能在不同時(shí)段測量血栓前后的血流頻譜，不同時(shí)段有時(shí)心跳速率不同，并且模型自身存在血管血栓再通的情況，很有可能在移動取樣容積的情況下錯(cuò)失了觀測時(shí)間。
而我們最新的多門多普勒技術(shù)在同一心動周期內(nèi)，可實(shí)時(shí)獲取最多四個(gè)取樣點(diǎn)的多普勒頻譜，為用戶提供更多血流動力學(xué)診斷信息。同時(shí)我們還具備PW/TD雙同步，可以同步評估室壁運(yùn)動和血流動力學(xué)，可更快、更準(zhǔn)確地測量LV舒張功能障礙。
02 小鼠心臟
通過跟蹤充滿氣體的微泡在為心肌灌注含氧血液的小血管中的流動情況，超聲可用于確定心肌健康狀況。
本研究使用的方法基于超聲定位顯微鏡（URM），這是一種超分辨率成像技術(shù)，借助微米級微泡（MB）超越了傳統(tǒng)超聲成像的分辨率極限，在運(yùn)動的心臟中實(shí)現(xiàn)了數(shù)百微米的空間分辨率。這種分辨率能夠分辨出跳動心臟中相距數(shù)百微米的血管。
本研究為心肌成像的未來提供了令人興奮的嘗試。
03 小鼠腎臟
傳統(tǒng)的腎功能檢測方法，對早期微循環(huán)變化和腎臟纖維化的敏感性不足，而這些變化是CKD進(jìn)展的關(guān)鍵因素，包括微血管的稀疏和組織纖維化，這些病理改變往往在腎功能顯著下降之前就已經(jīng)發(fā)生。該研究提供了一種新的、非侵入性的超聲成像技術(shù)，能夠早期診斷和監(jiān)測 CKD 的微循環(huán)變化。
通過超分辨率超聲成像技術(shù)（URM），能夠以前所未有的細(xì)節(jié)觀察腎臟的微血管結(jié)構(gòu)，上述研究結(jié)果展示了先進(jìn)超聲技術(shù)在CKD早期診斷和管理中的潛力，尤其是在提高分辨率和微血管評估方面的重要性。
04 小鼠腦血流成像
傳統(tǒng)激光散斑只能夠識別腦部表層的微血管情況，對于深層次的血流情況我們是無法可知的。這也導(dǎo)致很多研究者在制作腦卒中模型時(shí)，僅用激光散斑檢測表層腦血管致使結(jié)果誤判，最終取材的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)模式制作并不完全成功。
而URM可以用于早期檢測和診斷腦卒中，通過識別和量化受損的微血管血流，幫助評估腦卒中的嚴(yán)重程度和恢復(fù)情況。
05 小鼠直腸癌
血管新生是腫瘤非常重要的早期生理標(biāo)志物，URM能夠高分辨率地檢測和量化腫瘤內(nèi)的微血管血流變化，以此幫助實(shí)驗(yàn)人員早期檢測診斷出腫瘤，或預(yù)測腫瘤的發(fā)病區(qū)域。
同時(shí)URM可以用于監(jiān)測癌癥治療對腫瘤微血管的影響，評估治療效果并及時(shí)調(diào)整研究方案。通過定期成像（無創(chuàng)，無損）腫瘤內(nèi)的微血管變化，可以為腫瘤質(zhì)量提供完整的實(shí)驗(yàn)證據(jù)鏈，通過詳細(xì)成像腫瘤內(nèi)的微血管結(jié)構(gòu)和血流模式，可以讓研究人員對腫瘤的產(chǎn)生和分類具有更加深入的認(rèn)知。
06 小鼠大腿
在以往的超聲應(yīng)用中，由于分辨率的原因，人們往往只能評估股動脈股靜脈的血流變化情況。而對于部分血管性疾病，例如由糖尿病引起的糖尿病足部并發(fā)癥，導(dǎo)致患肢因下肢大血管和微血管病變使動脈灌注不足從而致使足部感染、潰瘍或深層次的破壞。
而URM打破了傳統(tǒng)超聲的衍射極限，以另一種全新的視角將微血管展現(xiàn)在人們面前，讓研究人員對于糖尿病引發(fā)的糖足有了一個(gè)更加直觀的感受。
ULTIMUS 9 LAB 的突破性微米級成像，為生命科學(xué)研究帶來了更多的可能性。益仁恒業(yè)將繼續(xù)致力于創(chuàng)新與突破，以 ULTIMUS 9 LAB 為平臺，與全球科研人員共同探索生命科學(xué)的無限可能。
微觀世界盡在掌握
ULTIMUS 9 LAB
SmallAnimalSuper-resolution Ultrasound lmaging System
“在生命科學(xué)的探索中，微循環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜性常常成為研究的關(guān)鍵難點(diǎn)。”
益仁恒業(yè)推出的ULTIMUS 9 LAB 小動物超分辨超聲成像系統(tǒng)，在2024年再次實(shí)現(xiàn)了重要的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展，為生命科學(xué)領(lǐng)域的研究開辟了全新的方向。自去年上市以來，憑借其創(chuàng)新的 URM 超分辨顯微成像技術(shù)，ULTIMUS 9 LAB已經(jīng)達(dá)到≤10微米級別的成像精度，清晰地觀察和分析微血管，揭示了微血管系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)進(jìn)展為神經(jīng)、心血管、腫瘤、腎臟疾病等微血管相關(guān)疾病的研究開辟了全新的視角，推動了相關(guān)領(lǐng)域的科研進(jìn)展。
作為全身應(yīng)用超聲的典范，ULTIMUS 9 LAB 內(nèi)置的 MUSE 軟波束合成平臺，憑借其卓越的計(jì)算能力和多級優(yōu)化處理算法，能夠智能適應(yīng)各種應(yīng)用場景，為科研人員提供最佳成像方案。這一平臺的加入，使得圖像質(zhì)量和高端功能實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，讓每一次實(shí)驗(yàn)都更加精準(zhǔn)、高效。
ULTIMUS 9 LAB在多個(gè)研究領(lǐng)域展現(xiàn)了其卓越的性能。例如，在頸動脈血栓的研究中，該系統(tǒng)成功捕捉到了血栓形成前后的多普勒圖像，為理解血栓的動態(tài)過程提供了寶貴的數(shù)據(jù)。在小鼠心臟成像方面，無論是正常心臟還是心梗模型，ULTIMUS 9 LAB都展現(xiàn)了其在微細(xì)結(jié)構(gòu)和功能評估上的卓越能力。
此外，該系統(tǒng)在小鼠腎臟、小腦、腦卒中、直腸癌以及肌肉組織的成像中也表現(xiàn)出色，提供了比傳統(tǒng)超聲更精細(xì)、更清晰的圖像，有助于研究人員更深入地探索疾病機(jī)制和發(fā)展過程。
以下是技術(shù)應(yīng)用展示：
2024
應(yīng)用優(yōu)異圖像
01 頸動脈血栓前后多門多普勒
三氯化鐵(FeCl3)已被廣泛用于制作血栓形成模型尤其是在科學(xué)研究中。這種模型通常通過在動物(如小鼠、大鼠、兔子等)的血管表面外敷一定濃度的三氯化鐵溶液來誘導(dǎo)血栓形成。
常常通過超聲實(shí)時(shí)視頻錄像和血流圖像來分析血栓形成的過程，特別是在不同時(shí)間點(diǎn)上的變化。但傳統(tǒng)超聲只能在不同時(shí)段測量血栓前后的血流頻譜，不同時(shí)段有時(shí)心跳速率不同，并且模型自身存在血管血栓再通的情況，很有可能在移動取樣容積的情況下錯(cuò)失了觀測時(shí)間。
而我們最新的多門多普勒技術(shù)在同一心動周期內(nèi)，可實(shí)時(shí)獲取最多四個(gè)取樣點(diǎn)的多普勒頻譜，為用戶提供更多血流動力學(xué)診斷信息。同時(shí)我們還具備PW/TD雙同步，可以同步評估室壁運(yùn)動和血流動力學(xué)，可更快、更準(zhǔn)確地測量LV舒張功能障礙。
02 小鼠心臟
正常小鼠心臟超分辨▲
心梗小鼠心臟超分辨▼
心梗小鼠心臟超分辨▼
通過跟蹤充滿氣體的微泡在為心肌灌注含氧血液的小血管中的流動情況，超聲可用于確定心肌健康狀況。
本研究使用的方法基于超聲定位顯微鏡（URM），這是一種超分辨率成像技術(shù)，借助微米級微泡（MB）超越了傳統(tǒng)超聲成像的分辨率極限，在運(yùn)動的心臟中實(shí)現(xiàn)了數(shù)百微米的空間分辨率。這種分辨率能夠分辨出跳動心臟中相距數(shù)百微米的血管。
本研究為心肌成像的未來提供了令人興奮的嘗試。
03 小鼠腎臟
腎臟橫切面超分辨
傳統(tǒng)的腎功能檢測方法，對早期微循環(huán)變化和腎臟纖維化的敏感性不足，而這些變化是CKD進(jìn)展的關(guān)鍵因素，包括微血管的稀疏和組織纖維化，這些病理改變往往在腎功能顯著下降之前就已經(jīng)發(fā)生。該研究提供了一種新的、非侵入性的超聲成像技術(shù)，能夠早期診斷和監(jiān)測 CKD 的微循環(huán)變化。
通過超分辨率超聲成像技術(shù)（URM），能夠以前所未有的細(xì)節(jié)觀察腎臟的微血管結(jié)構(gòu)，上述研究結(jié)果展示了先進(jìn)超聲技術(shù)在CKD早期診斷和管理中的潛力，尤其是在提高分辨率和微血管評估方面的重要性。
04 小鼠腦血流成像
正常小鼠小腦超分辨
由于大腦是高代謝需求的器官，維持正常的腦血流對功能至關(guān)重要。URM能夠提供腦區(qū)的廣泛空間覆蓋和高空間分辨率，從而精確監(jiān)測和映射各個(gè)腦區(qū)的腦血流情況。
正常小鼠腦超分辨▲
左側(cè)腦卒中超分辨▼
左側(cè)腦卒中超分辨▼
傳統(tǒng)激光散斑只能夠識別腦部表層的微血管情況，對于深層次的血流情況我們是無法可知的。這也導(dǎo)致很多研究者在制作腦卒中模型時(shí)，僅用激光散斑檢測表層腦血管致使結(jié)果誤判，最終取材的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)模式制作并不完全成功。
而URM可以用于早期檢測和診斷腦卒中，通過識別和量化受損的微血管血流，幫助評估腦卒中的嚴(yán)重程度和恢復(fù)情況。
05 小鼠直腸癌
直腸癌縱切面二維圖▲
直腸癌縱切面超分辨▼
直腸癌橫切面二維圖▲
直腸癌橫切面超分辨▼
直腸癌橫切面超分辨▼
血管新生是腫瘤非常重要的早期生理標(biāo)志物，URM能夠高分辨率地檢測和量化腫瘤內(nèi)的微血管血流變化，以此幫助實(shí)驗(yàn)人員早期檢測診斷出腫瘤，或預(yù)測腫瘤的發(fā)病區(qū)域。
同時(shí)URM可以用于監(jiān)測癌癥治療對腫瘤微血管的影響，評估治療效果并及時(shí)調(diào)整研究方案。通過定期成像（無創(chuàng)，無損）腫瘤內(nèi)的微血管變化，可以為腫瘤質(zhì)量提供完整的實(shí)驗(yàn)證據(jù)鏈，通過詳細(xì)成像腫瘤內(nèi)的微血管結(jié)構(gòu)和血流模式，可以讓研究人員對腫瘤的產(chǎn)生和分類具有更加深入的認(rèn)知。
06 小鼠大腿
大腿縱切面超分辨
大腿橫切面超分辨
在以往的超聲應(yīng)用中，由于分辨率的原因，人們往往只能評估股動脈股靜脈的血流變化情況。而對于部分血管性疾病，例如由糖尿病引起的糖尿病足部并發(fā)癥，導(dǎo)致患肢因下肢大血管和微血管病變使動脈灌注不足從而致使足部感染、潰瘍或深層次的破壞。
而URM打破了傳統(tǒng)超聲的衍射極限，以另一種全新的視角將微血管展現(xiàn)在人們面前，讓研究人員對于糖尿病引發(fā)的糖足有了一個(gè)更加直觀的感受。
ULTIMUS 9 LAB 的突破性微米級成像，為生命科學(xué)研究帶來了更多的可能性。益仁恒業(yè)將繼續(xù)致力于創(chuàng)新與突破，以 ULTIMUS 9 LAB 為平臺，與全球科研人員共同探索生命科學(xué)的無限可能。
- 研究進(jìn)展：視頻引導(dǎo)的手持式高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)
- ULTIMUS 9 LAB小動物超分辨超聲成像系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用動態(tài)
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