光学相干弹性成像(OCE)是近年发展起来用于获取组织生物力学性能的新兴技术，类似于光学相干断层扫描血管成像，是一种功能性光学相干断层扫描成像技术。OCE技术通过探测眼球各组织在载荷激励下的力学响应，定量分析组织的应力－应变曲线或杨氏模量等生物力学指标，从而绘制出其弹性二维/三维图像。OCE具有多种优势，包括非侵入性、高分辨率、实时快速和三维成像能力；此外，该技术实现了结构图像和弹性图像相融合，能够同时提供眼组织的结构和力学属性信息，为眼科疾病的诊断和发病机制研究提供了新的视角和维度。本文从OCE的成像原理出发，就OCE的技术分类和研究现状，其在眼科领域的研究进展，包括辅助角膜屈光手术设计、圆锥角膜患者筛查、角膜交联手术疗效评估、白内障诊断分级、视网膜生物力学测量和近视发病机制研究等，以及OCE在实现眼科临床转化中面临的挑战和机遇进行综述。

磁动光学相干弹性成像(magnetomotive optical coherence elastography,MM-OCE)可通过检测负载磁性粒子的组织的微小振动,分析振动信息,提取能反映组织生物力学特性的参数.本研究利用螺线管磁场激励与光学相干层析成像系统采集模块搭建了MM-OCE研究平台,通过跟踪负载磁纳米颗粒的组织在扫频信号激励下的振动响应,确定组织的机械共振频率,从而半定量地表征组织的生物力学特性.研究结果显示,当自制仿体中明胶含量增加时,测得的共振频率增大,反映其硬度增大;对离体角膜进行戊二醛胶原交联硬化处理,随着戊二醛浓度提高,处理后的角膜的共振频率也相应提高,表明共振频率可反映角膜硬度的差异.上述结果表明,该研究可评估角膜组织的力学特性差异,在临床中具有较大的应用潜力.

生物可吸收支架(bioresorbable scaffold,BRS)被认为是继经皮冠状动脉腔内成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)、裸金属支架(bare metal stent,BMS)、药物洗脱支架(drug eluting stent,DES)之后,经皮冠状动脉治疗(percutaneous coronary intervention,PCL)的第四次革命.最初,PTCA因为早期血管弹性回缩、晚期血管负性重塑等原因,再狭窄率可达30％～50％.为解决这一问题,出现了BMS,克服了血管弹性回缩,再狭窄率得到大幅降低,但仍存在血管内膜增生、血栓机化等加重再狭窄的危险因素.DES通过释放抗增殖药物而使再狭窄率降低至5％左右,是目前PCI术的主流.随着大量的应用于临床,随访研究中发现DES晚期支架内血栓发生率较高,因此BRS应运而生.目前BRS已成为世界范围内支架研究的热点,国外里程碑式的研究主要有ABSORB研究,目前国内主要有Xinsorb支架,NeoVas支架和Firesorb支架研究.

肝外胆管癌的早期症状不典型,故早期诊断较为困难.内镜下逆行胰胆管造影(ERCP)胆道细胞学检查、超声内镜(EUS)以及超声内镜引导的细针抽吸穿刺(EUS-FNA)、胆道内超声(IDUS)、经口胆道镜(POC)等目前已在临床上广泛应用,可提高诊断的敏感度和特异度.一些新技术如弹性散射光谱学(ESS)、光学相干断层成像术(OCT)和激光共聚焦显微内镜(CLE)也在肝外胆管癌的早期诊断方面有一定的应用前景.该文就肝外胆管癌的早期内镜诊断方法及其优缺点作一综述.

光相干断层扫描成像(optical coherence tomography,OCT)是一种无创、快速的光学医学诊断成像模式,已成为生物医学领域的研究热点.近年来,许多功能性OCT技术不断涌现,包括多普勒OCT、偏振敏感OCT、光谱OCT、光相干断层扫描弹性成像等.这些新技术为观察、理解组织活动提供了当前其他成像技术所无法实现的新方法,从而拓宽了OCT技术在临床的应用前景.

血管内光学相干层析成像(IVOCT)是目前分辨率最高的血管内成像技术,可对冠状动脉血管腔及管壁内膜下病变进行快速、清晰的成像.仅根据组织结构的层析图像无法精确识别粥样硬化斑块成分(如钙化、纤维化、脂质和混合斑块),需要形态结构之外的生理信息的对比机制,获得具有临床诊断价值的组织参数,即定量IVOCT(qIVOCT).本文针对根据IVOCT原始背向散射信号和灰阶图像定量测量血管壁组织的光学特性参数、弹性参数和血流动力学参数的研究现状进行归纳和总结,分析目前存在的问题,展望可能的发展方向.

背景:细胞体外培养情况下无法在远离营养物质200 μm以上的区域存活,血管网络构建对组织工程领域厚组织和器官再生至关重要,同轴细胞打印为体外构建类血管通道提供了一种新的方式.目的:优化生物墨水的同轴细胞打印性能,制备具有类血管结构的组织工程支架.方法:通过间歇式巴氏灭菌制备无菌海藻酸钠溶液,冷冻保存;以脱胶蚕丝为原料制备无菌丝素蛋白冻干粉,密封保存;将丝素蛋白冻干粉加入解冻的海藻酸钠溶液中,再加入人脐静脉内皮细胞,作为生物墨水;将生物3D打印机的外轴连接生物墨水,内轴连接交联剂,同轴打印类血管支架材料,进行光学相干层析成像扫描、扫描电镜观察;拉伸测试海藻酸钠与丝素蛋白/海藻酸钠同轴打印环形试件(不含细胞)的弹性模量.采用冷冻保存7d的海藻酸钠溶液与人脐静脉内皮细胞制作同轴打印支架,冷冻保存7d的海藻酸钠溶液、人脐静脉内皮细胞与密封保存6个月的丝素蛋白冻干粉制作同轴打印支架,培养24 h后死活染色观察细胞存活率.设计打印串联与并联结构的类血管支架,培养1,3,7,10,14d后检测细胞增殖情况.结果 与结论:①光学相干层析成像扫描显示,该混合生物墨水最高打印高度为9层,整体厚度约为4.4 mm;扫描电镜显示,类血管支架的中空纤维丝外壁呈无规则条状卷曲,存在微米级内部连通孔隙结构,中空纤维丝内壁具有更致密的孔隙结构;②丝素蛋白/海藻酸钠同轴打印环形试件的弹性模量大于单纯海藻酸钠同轴打印环形试件(P＜0.05);③采用保存7d海藻酸钠溶液制作的支架细胞存活率为(86.7±3.4)％,加入丝素蛋白冻干粉支架的细胞存活率为(98.1±1.2)％,说明冷冻保存7d的海藻酸钠溶液未染菌,丝素蛋白的保质期可达6个月;④并联结构类血管支架培养7,10,14d的细胞增殖活性高于串联结构的类血管支架(P＜0.05);⑤结果表明,实验制备的类血管支架材料具有良好的生物相容性与机械性能.

目的:探索冠状动脉(冠脉)原位病变预处理成功的光学相干断层成像技术(OCT)标准及OCT在冠脉原位病变精准介入中的临床价值.方法:选取2020年9月-2021年7月上海交通大学医学院附属第九人民医院冠脉造影(CAG)后需要血运重建,适合行经皮冠脉介入且倾向非植入,并同意行OCT检查的冠心病患者,共30例(31处病变).在应用控制性球囊成形术作为预处理手段前后,及行药物涂层球囊或药物洗脱支架植入后分别行OCT检查,将OCT与CAG的检查数据及指导的治疗决策进行对比,观察术中预处理成功率及OCT指导的治疗决策转变.结果:按照CAG标准,有28处(90.3％)病变预处理成功;3处(9.7％)病变预处理失败,其中1处病变出现弹性回缩,2处病变出现C型夹层.按照OCT标准,有15处(48.4％)病变预处理成功;16处(52.6％)病变因出现预处理后发生的夹层预处理失败.两种预处理成功标准的治疗策略有统计学差异(P＜0.001).OCT指导的残余狭窄最小管腔参考直径比CAG指导的残余狭窄最小管腔参考直径更大,且有统计学差异[(2.93±0.07) mm∶(2.77±0.26) mm,P＜0.001].结论:OCT在指导冠脉原位病变介入治疗时更加精准明确客观,具有较高的临床应用价值.

在屈光手术决策过程中,识别临床圆锥角膜患者及易患角膜扩张症的患者至关重要.因此,测量角膜生物力学的新指标和技术成为屈光手术研究的焦点.布里渊显微镜为测量眼组织的纵向弹性模量提供了安全、非接触的方法,其临床实用性已在角膜诊断和治疗监测中得到证实,有望成为屈光手术和治疗程序规划的工具.超声微弹性成像方法有望用于评估眼组织的形态学和生物力学特性,但该技术的限制因素如需要液体耦合介质接触角膜、较长的图像采集时间及数据处理的复杂性等阻碍了其在临床大规模应用.光学相干弹性成像具有高空间分辨率和对组织机械变形的高灵敏度,然而,大多数光学相干弹性成像方法都有局限性,如需要患者接触或角膜扰动、依赖于分析简化或复杂逆有限元方法来确定机械性能等.上述新兴技术有望成为可供选择的检测手段,用于筛选屈光手术的候选对象,评估角膜交联和屈光手术效率,提高对有角膜扩张风险患者的识别能力.

圆锥角膜是一种慢性非炎症性的角膜疾病,以角膜基质变薄、局部扩张呈锥形突出为特征,伴不规则散光和近视,严重威胁视力.角膜地形图可明确诊断,光学相干断层扫描技术因其可以显示角膜亚层结构且具有优越的可重复性、分辨率和采集速度,在圆锥角膜的诊疗中发挥着日益重要的作用.本文对圆锥角膜的临床特点、光学相干断层技术的分类和特点及其在圆锥角膜的早期诊断、角膜接触镜验配、交联治疗及角膜移植等中应用的新进展予以讨论和回顾,同时也归纳了光学相干断层扫描的衍生技术包括光学相干弹性成像、光学相干断层扫描血管造影和偏振敏感光学相干断层扫描在圆锥角膜方面的研究进展,有助于进一步发挥光学相干技术在圆锥角膜中的应用价值.