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【Nuovo rilascio di prodotto】Imagistratore di flusso sanguigno con speckle laser (LSI-BFI)

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Applicazioni dell'LSCI nella ricerca medica.

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Storia dello sviluppo

Le origini del Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) possono essere fatte risalire all'invenzione del laser negli anni '60, quando gli scienziati osservarono per la prima volta i modelli di interferenza casuale (speckles) formati dalla diffusione della luce laser su superfici ruvide. Negli anni '70 sono state rivelate le caratteristiche fluttuanti degli speckles causate da scatterer dinamici, come il sangue che scorre. Negli anni '80-'90, i lavori teorici fondamentali di ricercatori come Fercher e Briers hanno stabilito metodi per analizzare il flusso sanguigno utilizzando il contrasto speckle. Tuttavia, l'adozione di questa tecnologia è stata limitata dai limiti dell'hardware di imaging dell'epoca. Dopo il 2000, la comparsa di telecamere ad alta risoluzione ha consentito l'acquisizione di immagini LSCI in tempo reale. Dopo il 2010, i progressi nell'integrazione di tecnologie multimodali (ad esempio, la combinazione dell'LSCI con l'OCT) e lo sviluppo di dispositivi portatili ne hanno accelerato la trasposizione clinica. L'introduzione di algoritmi di intelligenza artificiale ha ulteriormente migliorato l'accuratezza dell'analisi quantitativa.

Principi del sistema

Principio del Laser Speckle Imaging: quando un bersaglio viene illuminato da un raggio laser, la luce riflessa forma un modello di interferenza casuale (comprendente regioni chiare e scure), noto come modello laser speckle. Se il bersaglio rimane fermo, il pattern speckle rimane invariato. Se il bersaglio si muove, come ad esempio i globuli rossi che scorrono all'interno di un tessuto, il pattern speckle fluttua di conseguenza. La velocità di variazione del pattern speckle dipende dalla velocità dei target in movimento all'interno dell'area monitorata: un movimento più rapido comporta variazioni speckle più pronunciate. La velocità di fluttuazione dello speckle viene quantificata come contrasto speckle e questo contrasto è correlato alla velocità del flusso sanguigno. Questo principio è alla base dell'uso dell'LSCI nella valutazione della perfusione sanguigna.

Vantaggi del sistema

I punti di forza dell'LSCI sono la non invasività, la capacità di operare in tempo reale e l'elevata risoluzione spaziale. Dal punto di vista clinico, evita i rischi associati ai mezzi di contrasto e alle procedure invasive, consentendo il monitoraggio in tempo reale del flusso sanguigno cerebrale intraoperatorio, la valutazione della profondità dell'ustione e la valutazione della retinopatia diabetica. Il suo costo è significativamente inferiore a quello di dispositivi come l'OCT. Nella ricerca, l'LSCI è uno strumento fondamentale per studiare i meccanismi del microcircolo (ad esempio, la regolazione del flusso sanguigno cerebrale) e per valutare l'efficacia dei farmaci (ad esempio, le terapie contro l'angiogenesi tumorale).

Campo di applicazione

1. Monitoraggio del flusso sanguigno del midollo spinale

2. Monitoraggio della perfusione sanguigna dell'arto inferiore ischemico

3. Monitoraggio del flusso sanguigno cerebrale

Le applicazioni includono ictus, tossicodipendenza, malattia di Alzheimer e autismo.

4. Monitoraggio dell'imaging vascolare tumorale

5. Monitoraggio della perfusione ematica del microcircolo renale

6. Monitoraggio della perfusione ematica mesenterica

7. Monitoraggio della perfusione ematica cutanea

8. Monitoraggio del flusso sanguigno gastroscopico

9. Monitoraggio del flusso sanguigno oculare (ad es. diagnosi di retinopatia)

10. Monitoraggio del flusso sanguigno gastroscopico

11. Studi sul flusso sanguigno in modelli animali (ad es. ictus) e test di risposta vascolare nello sviluppo di farmaci

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Riferimenti

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