《Nature Communications》：Dynamic microvascular monitoring with miniaturized omnidirectional broadband photoacoustic imaging system for living entities (MOBILE)
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微循環監測對心血管健康評估至關重要，但現有床旁技術難以在生理活動中實現高分辨動態評估。研究人員開發了微型全向寬帶光聲成像系統（MOBILE），通過超緊湊光纖傳感器實現40?μm分辨率、10?mm穿透深度的微循環分層可視化，可同步監測血管直徑、血紅蛋白濃度和組織氧合等參數，為危重癥管理提供新工具。
在臨床醫學領域，微循環（Microcirculation）功能評估是判斷心血管健康和器官功能的重要窗口。然而現有床旁成像技術往往難以兼顧分辨率與穿透深度，無法在自然生理活動過程中實現動態監測。這一技術瓶頸阻礙了對深層組織微血管反應的實時觀測，也限制了危重癥患者的精細化管理。
為解決這一難題，研究團隊在《Nature Communications》上發表了題為"Dynamic microvascular monitoring with miniaturized omnidirectional broadband photoacoustic imaging system for living entities (MOBILE)"的創新成果。該研究開發出一種微型全向寬帶光聲成像系統（Miniaturized Omnidirectional Broadband Photoacoustic Imaging System for Living Entities，MOBILE），實現了從表層微血管到深層皮下血管的分層動態可視化監測。
關鍵技術方法方面，研究團隊采用超緊湊光纖傳感器設計，支持0.3–80?MHz寬頻帶全向超聲檢測，系統分辨率達40?μm，穿透深度10?mm。通過與便攜設備或臨床系統集成，實現對活體微循環的多參數同步監測，包括血管直徑、血紅蛋白濃度和組織氧合水平等指標。
研究結果部分，通過系統性實驗展示了MOBILE系統的卓越性能：
分辨率與穿透深度驗證：通過仿體實驗和活體測試證實，系統可實現40?μm空間分辨率和10?mm穿透深度，優于傳統光聲成像技術。
全向檢測能力：獨特的傳感器設計使其能夠捕獲不同角度的超聲信號，實現三維微血管網絡重建。
動態監測性能：在生理挑戰實驗中，系統成功記錄了從淺層微血管到深層皮下血管的分層動態響應，包括血管舒縮、血流變化和氧合狀態轉變。
多參數同步采集：系統可同步獲取血管結構信息和功能參數，包括血管直徑變化、血紅蛋白濃度波動和組織氧合水平動態變化。
臨床適用性驗證：通過與現有臨床設備集成，證明其在床旁監測場景中的實用價值。
研究結論表明，MOBILE平臺首次實現了在自然生理狀態下對多層次微血管網絡的動態監測，能夠捕捉不同深度血管的特異性響應。該系統為理解微循環生理病理機制提供了新的技術手段，在心血管疾病早期診斷、危重癥患者監護和藥物治療效果評估等方面具有重要應用前景。該技術的微型化設計使其易于與現有臨床系統整合，為推進精準醫療提供了新的技術支撐。
值得注意的是，研究團隊通過嚴謹的實驗設計驗證了系統在不同生理挑戰下的穩定性，包括血流阻斷、藥物干預等場景，證實其能夠可靠記錄微血管的動態響應。這些發現為未來開展更大規模的臨床研究奠定了堅實基礎，有望推動微循環監測在臨床實踐中的標準化應用。
