Фотоакустическая компьютерная томография для предоперационной реконструктивной лоскутной ангиографии

Фотоакустическая компьютерная томография (PACT) — это новый неинвазивный метод визуализации, который может выполнять визуализацию глубоких тканей с высоким пространственным разрешением и оптическим контрастом. В системе используются короткоимпульсные лазеры для генерации фотоакустических волн в биологических тканях. Затем они обнаруживаются матрицей датчиков с полным кольцом из 512 элементов, что обеспечивает высокое пространственное разрешение, особенно в глубоких тканях. Кроме того, PACT использует диффузную оптическую томографию, в которой поглощение света гемоглобином в видимой или ближней инфракрасной области спектра обеспечивает превосходный контраст для визуализации сосудов человека.

Предыдущие исследования визуализации PACT оценивали этот метод для визуализации груди человека в качестве альтернативного метода скрининга рака молочной железы, а также для визуализации конечностей человека для оценки сосудистых заболеваний. Полнокольцевая матрица датчиков дает значительное преимущество в пространственном разрешении, особенно в глубоких тканях, по сравнению со стандартными линейными матрицами, используемыми в стандартных, широко используемых портативных ультразвуковых датчиках. Кроме того, диффузная оптическая томография позволяет получить сильный контраст сосудов в большом поле зрения без использования экзогенных контрастных веществ.

Реконструктивная хирургия лоскутом использует собственные мягкие ткани пациента для воссоздания структур, заполнения больших дефектов мягких тканей, покрытия суставов или выполнения других реконструктивных операций. Примеры пациентов, которым потребуется реконструктивная хирургия лоскута, включают пациентов, перенесших мастэктомию, и пациентов, перенесших травму со значительной потерей тканей. Тканевые лоскуты имеют определенное кровоснабжение, происходящее из исходного участка ткани. Лоскут может быть скомпрометирован, если артериальное кровоснабжение или венозный отток находятся под угрозой во время переноса ткани. Таким образом, точное понимание кровоснабжения тканевого лоскута имеет решающее значение для успешной реконструктивной хирургии лоскута.

Текущие предоперационные методы визуализации сосудов для реконструктивной хирургии лоскута включают ручную допплерографию, магнитно-резонансную ангиографию (МРА) и компьютерную томографическую ангиографию (КТА) — золотой стандарт. Ультразвуковая допплерография зависит от техники, неточна и не имеет оптического контраста. МРА является дорогостоящим, требует длительного времени визуализации и требует введения внутривенного контраста. КТА также является дорогостоящей, также требует введения внутривенного контраста и требует введения ионизирующего излучения. PACT не требует введения внутривенного контраста или ионизирующего излучения и обеспечивает превосходное пространственное разрешение и оптический контраст. Таким образом, PACT будет оптимальным методом предоперационной визуализации сосудов для реконструктивной хирургии лоскута.