Functional Assessment of Cerebral Capillaries using Single Capillary Reporters in Ultrasound Localization Microscopy

本文介绍了一种新方法——单个毛细血管报告者（SCaRe）-经颅超声定位显微镜（ULM），用于非侵入性地对整个大脑的单个毛细血管进行映射和估计其通过时间作为神经血管生物标志物。首先，通过计算蒙特卡罗和超声模拟，我们揭示了微泡在完全连接的毛细血管网络中流动的不同行为，从而为改进在体内捕获毛细血管的ULM采集方法提供了方法学上的改进。随后，应用SCaRe-ULM在体内，我们实现了单个毛细血管轨迹在不同脑区的前所未有的可视化，分析了层特异性的毛细血管异质性通过时间（CHT），并表征了从动脉到静脉的整个微泡轨迹。最后，我们通过注射脂多糖来诱导全身性神经炎症，并跟踪SCaRe-ULM CHT的增加，证明了检测微小毛细血管功能变化的能力。SCaRe-ULM代表了研究微血管动力学的重大进展，为研究神经系统疾病中的毛细血管模式和潜在的诊断应用提供了新途径。

论文试图通过新的方法研究微血管动力学，探索神经血管生物标志物。

通过单个微泡的跟踪和超声成像技术，提出了Single Capillary Reporters (SCaRe) for transcranial Ultrasound Localization Microscopy (ULM)的方法来研究神经血管动力学。

论文使用计算机模拟和超声成像技术，实现了对单个微血管的跟踪和层特异性微血管异质性转运时间的分析。论文还使用注射脂多糖来诱导系统性神经炎症，并跟踪SCaRe-ULM CHT的增加，证明了该方法可以检测微小的微血管功能变化。

最近的相关研究包括：1. 'Imaging blood flow in brain capillaries using two-photon microscopy'；2. 'Transcranial ultrasound imaging (TUI) of cerebrovascular reactivity in small rodents'；3. 'Non-invasive imaging of pulsatile movements of the optic nerve head in normal human subjects using ultrasound'。