床旁超声定位显微镜“直视”脑微循环，上海最新研究助力脑损伤精准治疗
上海交通大学医学院附属第六人民医院与上海科技大学合作，利用床旁超声定位显微镜实现脑微循环超分辨率成像与量化评估，揭示中重度创伤性脑损伤患者微血管差异化重塑轨迹，为预后预测和个体化治疗提供新工具，填补了神经重症多模态监护的空白。
说到创伤性脑损伤，这确实是全球外伤致残致死的一大元凶。尤其是重度TBI患者，死亡率可以高达30%。目前在重症监护领域，颅内压和脑灌注压的监测被视为治疗的基石。但问题在于，这些宏观指标只能感知颅内压力的“整体状态”，却回答不了一个最根本的问题：大脑微循环，那片掌管脑组织生死存亡的毛细血管网络，究竟怎么样了？
最近，《自然-生物医学工程》上发表了一项重磅研究，给出了一个突破性的答案。上海交通大学医学院附属第六人民医院与上海科技大学合作，利用一套基于临床常规超声系统的床旁超声定位显微镜（ULM），实现了对脑微循环的超分辨率成像与量化评估。这不仅揭示了中重度TBI患者脑微血管的差异化重塑轨迹，还为预后预测和个体化治疗提供了全新的工具。在现有影像手段难以触及的神经重症患者脑微循环监测领域，这项技术可以说填补了多模态监护中一块长期缺失的重要拼图。
患者无需搬动，医生在床边即可完成检查
先说说这项技术的核心——超声定位显微镜。简单来讲，它通过追踪血液中超声微泡造影剂的运动轨迹，突破了传统超声的衍射极限，实现了微米级的分辨率。早在2009年，郑元义教授团队就已经在国际期刊上发表了关于无创超声测量细小血管血流速度的研究，还申报了国家发明专利，为临床无创评估微循环提供了新思路。
但过去常规ULM依赖超快超声成像平台，这限制了它在临床场景里的实际落地。为了解决这个瓶颈，团队历经多年开发出一种多假设、多帧全局优化追踪算法。最终，他们在临床常规超声系统上实现了大约139微米的空间分辨率，能分辨直径不足200微米的微小血管。在微血管检测的灵敏度上，这项技术甚至优于CT血管成像等传统影像手段。
更重要的是，整个检查流程完全可以在床边完成。患者不需要离开ICU，医生在床边就能完成超声造影剂持续输注和数据采集的全过程。对于那些病情危重、难以脱离监护的神经重症患者来说，这一点尤其重要。
脑微循环重塑轨迹，指导临床决策
研究入组了20例接受去骨瓣减压术的中重度TBI患者，在术后第3天和第14天分别进行床旁ULM检查。生成的超分辨率微泡轨迹密度图相当惊艳，不仅能看到主干大血管和中等分支血管，广泛的微血管网络也清晰可见，侧脑室、基底节、病灶腔隙等结构都历历在目。在病灶周围区域，微血管的迂曲度明显高于全脑平均水平，直观地反映了TBI后局部微循环的病理改变。
纵向对比后，一个非常有价值的发现出现了：中度与重度TBI患者的微血管演变模式截然不同。中度患者从术后第3天到第14天，血管密度和分支复杂度逐步回升，暗示脑微循环存在主动的结构修复过程。而重度患者则表现为早期血管阻力更高、持续的血流低灌注和微血管结构紊乱，看不到明显的恢复趋势。这些微血管结构层面的演变，提供了现有临床手段之外的增量信息。
将微循环监测转化为可指导治疗决策的信息，是这项技术走向临床应用的关键。研究发现，ULM提供的脑微循环指标可以间接反映TBI患者的颅内压；由脑微血管导流率与脉压组成的微血管灌注效率系数，在术后第3天就能有效区分患者长期预后。利用ULM对微血流进行动态监测，医生甚至有望制定出以改善脑微循环为目标的新治疗策略。
与传统影像学检查对比，ULM在重症TBI患者继发性脑损伤的诊断方面展现了重要价值，包括创伤后脑梗塞/缺血、脑肿胀及脑积水等情况。同时，它揭示了不同损伤程度患者脑微血管重塑的差异，为客观评估损伤严重程度、确定监护方案和个体化治疗提供了有力参考。
这项研究由上海六院超声医学科、上海超声医学研究所、上海市神经超声影像诊疗重点实验室，联合上海六院神经外科、上海科技大学生物医学工程学院、法国国家健康与医学研究院共同完成。上海六院超声医学科/上海市神经超声诊疗重点实验室李茂垚博士后、上海科技大学生物医学工程学院王文轩博士研究生为共同第一作者。上海六院超声医学科/上海市神经超声诊疗重点实验室郑元义教授、上海六院神经外科袁方副主任医师、上海科技大学生物医学工程学院张增教授、法国国家健康与医学研究院迈克尔·唐泰尔（Mickaël Tanter）教授为共同通讯作者。
原标题：《床旁超声定位显微镜“直视”脑微循环，上海最新研究助力脑损伤精准治疗》