$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
من المعروف أن ضعف وظائف الأوعية الدموية يلعب دورا في كل من أمراض القلب والأوعية الدموية وغير الأوعية الدموية (على سبيل المثال ، مرض الزهايمر). لذلك ، أصبحت طرق تقييم وظائف الأوعية الدموية ذات أهمية متزايدة في العديد من الأمراض لتشخيص ومراقبة والوقاية من المزيد من المضاعفات. ومع ذلك ، فمن الواضح أن تصور وجود السفن وحدها ليس كافيا. بدلا من ذلك ، يجب أن يوفر تصوير الأوعية الدموية معلومات عن وظيفة الأوعية الدموية (أي تدفق الدم). ومع ذلك ، قد يكون اكتشاف تدفق الدم أمرا صعبا ، اعتمادا على العضو أو الأنسجة أو منطقة الاهتمام المحددة. غالبا ما يتطلب اكتشاف تدفق الدم أن تخترق الإشارة أولا الأنسجة السطحية ، مثل العظام في حالة الأوعية الدموية الدماغية. يجب أيضا إجراء التصوير بدقة مناسبة للمهمة المحددة. على سبيل المثال ، يمكن أن توفر تقنيات الدقة المنخفضة قيم نضح عالمية ، ولكن هناك حاجة إلى دقة أعلى لمراقبة أوعية معينة أو فهم تغيرات التروية فيما يتعلق ببنية الأوعية الدموية. تم تطوير العديد من التقنيات التي تتغلب على هذه الصعوبات لقياس وظيفة الأوعية الدموية بنجاح. تقدم كل من المقالات في مجموعة هذه الأساليب تقنية تصوير الأوعية الدموية الفريدة والمبتكرة التي تقيم تدفق الدم و / أو توصيل الأكسجين إلى أعضاء أو أنسجة أو مناطق ذات أهمية.
في المقالة الأولى ، يستخدم تانغ وكيم1 تصوير دوبلر بالليزر ، وهي تقنية سريرية شائعة ، لتقييم التروية العالمية داخل وسادة قدم الفأر في نموذج نقص تروية الأطراف الخلفية. في حين أن هذه التقنية لا تمكن من تصور بنية الأوعية الدموية الأساسية ، إلا أن دراستهم توضح بأناقة أن التصوير عالي الدقة ليس دائما عمليا أو ضروريا للحصول على معلومات وظيفية قيمة. القيد الرئيسي لتصوير دوبلر بالليزر هو عمق المسح الضحل نسبيا ، لكن هذه التقنية تتيح تتبع التروية المحيطية داخل الأطراف أو الأصابع. يمكن أيضا تكييفه للاستخدام في المناطق الأكثر تركيزا (على سبيل المثال ، لفحص التئام الجروح أو تحديد شدة الحروق).
يوضح Hage et al.2 أن بديلا للتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ، الموجات فوق الصوتية الوظيفية دوبلر عبر الجمجمة ، يمكنه قياس وظائف المخ في الوقت الفعلي. يوضحون كيفية تحديد موقع الشريان الدماغي الأوسط وتصويره عن طريق وضع مسبار الموجات فوق الصوتية يدويا وباستخدام جهاز تثبيت. من خلال قصر التصوير على هذا الوعاء الفردي فقط ، فإنهم يكتسبون قياسات سرعة الدم الزمنية عالية الدقة بدلا من صورة مكانية للوعاء. نظرا لأن الشريان الدماغي الأوسط يزود غالبية نصف الكرة المخية ، يمكن استخدام المسار الزمني لتدفق الدم لتقدير التنشيط العصبي. هذه التقنية لها تطبيقات واسعة النطاق لمراقبة وظائف المخ أثناء مجموعة متنوعة من الحالات (على سبيل المثال ، أثناء حبس التنفس أو الجراحة) أو الأنشطة الأخرى (مثل التمرين).
يقدم Baranger et al.3 تصوير دوبلر فائق السرعة. تمثل هذه التقنية تقدما في تقنية التصوير بالموجات فوق الصوتية التي تزيد من معدل إطارات الصورة (حتى 10,000 هرتز) والدقة المكانية (حتى 50 ميكرومتر). تتيح هذه التقنية إنشاء خريطة تدفق قائمة على دوبلر لمجال الرؤية بأكمله ، وبالتالي توفير معلومات عن كل من سرعة تدفق الدم وبنية الأوعية الدموية في صورة واحدة. يمكن أيضا تكييف هذه التقنية للتصوير على أعماق تتراوح بين 15 و 20 سم ، على الرغم من أن هذا يتطلب تقليص الدقة المكانية إلى 1 مم. يحصل تصوير دوبلر فائق السرعة على إطارات مفردة بسرعة كافية لتصوير تدفق الدم داخل الأعضاء المتحركة ، مثل القلب. العيب الرئيسي لهذه التقنية هو أن معظم الماسحات الضوئية بالموجات فوق الصوتية فائقة السرعة توفر صورا ثنائية الأبعاد فقط.
يقدم Granja et al.4 تقنية جديدة أخرى - التصوير المقطعي البصري الصوتي متعدد الأطياف. تجمع البصريات بين التصوير البصري والموجات فوق الصوتية. يتم إثارة الأنسجة بنبضات ليزر مرئية إلى قريبة من الأشعة تحت الحمراء ، والتي تولد توسعات حرارية مرنة يتم اكتشافها كإشارات صوتية بواسطة محول الموجات فوق الصوتية. تستدعي الأطوال الموجية المختلفة استجابات مختلفة من الأنسجة المختلفة. من خلال الضبط على أطوال موجية محددة ، تكتشف هذه التقنية وتميز الإشارات من كل من الهيموجلوبين المؤكسج وغير المؤكسج وتبني خريطة لبنية الأوعية الدموية. في حين أن هذه الطريقة لا توفر أي معلومات عن تدفق الدم ، إلا أنها تتيح قراءة فريدة ، ويمكن القول إنها أكثر مباشرة ، لوظيفة الأوعية الدموية - حالة أكسجة الدم أثناء تدفقها عبر الأنسجة. في حين أن هذه التقنية تقتصر على عمليات المسح السطحي (حتى عمق 15 مم) والأحجام الصغيرة (15 مم3) ، إلا أنها تتمتع بإمكانيات كبيرة لمراقبة نقص التروية.
يشيع استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لتباين الطور لقياس تدفق الدم لدى البالغين ، لكن Goolaub et al.5 يوضحان كيف يمكن تكييف هذه التقنية للحصول على قياسات تدفق دم الجنين. على وجه التحديد ، فهي تجمع بين تصحيح الحركة والتصوير المعجل وطريقة بديلة لبوابة القلب لتمكين تصوير أوعية الجنين الرئيسية (أي الشريان الأورطي ، والقناة الشريانية ، والشريان الرئوي الرئيسي ، والوريد الأجوف العلوي). من خلال هذه التطورات ، يحصلون على كل من تشريح الأوعية الدموية ومعلومات تدفق الدم في الأجنة خلال الثلث الثالث من الحمل. يوفر هذا التصوير مراقبة نقدية لصحة الجنين ويمكنه اكتشاف التغيرات في تدفق دم الجنين التي تشير إلى أمراض الجنين الخطيرة ، مثل عيوب القلب الخلقية وتقييد نمو الجنين.
تمثل الطرق المدرجة في مجموعة الطرق هذه معا مجموعة متنوعة من تقنيات التصوير التي تتيح جميعها القياس الكمي لوظيفة الأوعية الدموية. تشمل هذه التقنيات أعضاء وأنسجة مختلفة ذات أهمية ، ويمكن توسيع كل منها ليشمل العديد من تطبيقات الأمراض ، بما في ذلك في كل من البيئات السريرية وما قبل السريرية. تتحسن تقنيات التصوير باستمرار ، ويتم تعديلها للاستخدامات الجديدة ، وتكييفها لتلبية الاحتياجات الخاصة. نتوقع أن تساعد مجموعة الطرق هذه المتخصصين في الأوعية الدموية والتصوير على حد سواء على فهم التطورات السريعة في مراقبة وظائف الأوعية الدموية.