活体深部组织无创显微尺度成像仍然是生物医学领域的没有实现的目标。由于光波的穿透能力差，光线强度在活体组织内传递时快速衰减，光学显微镜仍然只能局限于表面成像。其中活体荧光显微镜的分辨率在过去10年有了革命性改进。相对于光学，超声波能很容易在活体组织内长距离传播，强度不容易发生衰减。但因为存在衍射效应导致超声成像的分辨率非常有限，长期以来超声成像领域一直面临着穿透性和分辨率之间的尴尬选择。着限制了临床和临床前超声成像的分辨率一直没有跨越亚毫米尺度。

最新来自巴黎高等理工化工大学朗之万研究所科学家，今天（2015年11月26日）在《自然》发表了每秒500帧超快活体超声成像，结合惰性微气泡作为造影剂，利用超声对微气泡超声信号的细微位移信号差别的捕捉，获得了接近光学显微镜空间分辨率的精细超声成像。超声成像的两个困难，一是分辨率不够，二是信号强度比较小。本研究利用气泡作为造影提高超声回声信号强度，利用时间换空间的策略，这个策略就是2014年诺贝尔化学奖之荧光显微镜成像提高分辨率的策略。

点评：这个意义非常大。重要性在于：1）活体，不是标本；无创伤，微气泡不会危害身体。2）立体成像，就是3D性质，比光学显微镜获得显微图像不一样。3）高分辨率，接近光学显微镜分辨率可以说是目前没有任何活体成像技术可以实现的。作为一个医生，如果你可以获得患者大脑的这种高质量图像，你不会尖叫起来吗？作为一个科研人员，你可以随时了解一下你动物的大脑组织病变情况，而不需要高昂的投入。你一定会高兴地睡不着的，我能睡着，因为我喝氢水。

用活体动物脑作为材料，利用这种超快超声成像技术能获得组织结构和血管的显微成像，分辨率可以达到微米尺度，深度可以达到表面10毫米以下，成像速度也非常快，动物大脑大概几十秒就可以全部成像完成。这一指标和核磁共振成像相比就具有非常大的优势。

经静脉注射单次微气泡，气泡造影不受超声衍射的干扰，能进一步增加定位效率，可在10微米大小像素内获得7.5万帧图像，每个冠状面纪录100万个事件。对气泡时空的精确跟踪能让该技术在平面上很大尺度范围内（每秒1毫米到数厘米）获得精确的动态血流平均速度。这些结果说明，该实验室实现了深部组织无创超声显微成像。这一技术的应用将对疾病的临床诊断和病理生理学研究带来重大影响，尤其是对癌症、中风和动脉硬化等血流相关疾病的意义更大。

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