SURE成像技術實現無造影劑、2秒快速成像的微血管超分辨率可視化
丹麥理工大學聯合哥本哈根大學醫(yī)院團隊在《Scientific Reports》發(fā)表的論文《Human lymph node microvascular imaging using a fast contrast-free super-resolution ultrasound technique》（2025年7月）提出了一項突破性成像技術SURE（Super-resolution Ultrasound using Erythrocytes）。該技術首次實現無造影劑、2秒快速成像的人類淋巴結微血管超分辨率可視化，分辨率達40μm（小于半波長），同時可量化血流方向（0-360°）和速度（2-15 mm/s）。通過追蹤紅細胞散射峰信號，SURE成功規(guī)避了傳統(tǒng)超分辨超聲（如ULM）對微泡造影劑的依賴，為淋巴結微循環(huán)評估提供了全新工具。
在4例健康志愿者（腋窩/腹股溝淋巴結）實驗中，SURE展現出顯著優(yōu)勢：
分辨率對比：清晰顯示40μm級微血管（傳統(tǒng)多普勒超聲>300μm）
時效性驗證：0.5秒初顯血管輪廓，2秒完成高清成像
血流動力學量化：首次實現無創(chuàng)血流方向360°編碼與速度剖面分析
03跨模態(tài)驗證
因人類淋巴結禁用微泡造影的倫理限制，研究者通過大鼠腎臟模型進行多模態(tài)對比：
分辨率一致性：SURE（2秒數據）與ULM（10分鐘數據）、微CT（2小時掃描）顯示相同血管分支模式
信噪比優(yōu)勢：SURE信噪比（25-35 dB）顯著高于ULM（15-25 dB），歸因于可承受更高聲壓（MI=1.9）
診斷優(yōu)化：為淋巴結良惡性鑒別提供新指標（惡性腫瘤微血管呈扭曲/滲漏特征）
手術導航：潛在減少30%非必要淋巴結切除（現有技術誤診率達20%）
設備兼容性：適配常規(guī)線性探頭，通過軟件升級即可賦能基層醫(yī)院
聲明：本文僅用作學術目的。
Amin Naji M, Panduro NS, Tabatabaei Majd SMM, Hansen LN, Taghavi I, McDermott A, Gundlach C, Tomov BG, Nielsen MB, Sørensen CM, Jensen JA. Human lymph node microvascular imaging using a fast contrast-free super-resolution ultrasound technique. Sci Rep. 2025 Jul 2;15(1):23061.
DOI:10.1038/s41598-025-08483-4.
核心研究者包括：Mostafa Amin Naji、Nathalie Sarup Panduro、Jorgen Arendt Jensen，其成果發(fā)表于2025年7月的《Scientific Reports》開放獲取期刊。
重要發(fā)現
01技術原理革新
SURE技術的核心是通過高幀頻超聲（208.3 Hz）捕捉紅細胞散射信號，結合獨創(chuàng)的三步處理流程：
運動矯正：基于橫向振蕩算法消除呼吸或血管搏動干擾
信號分離：使用奇異值分解（SVD）濾除組織背景噪聲（低奇異值18%）與隨機噪聲（高奇異值75%）
峰值追蹤：遞歸最近鄰算法構建微血管密度與流速圖像
02淋巴結成像突破在4例健康志愿者（腋窩/腹股溝淋巴結）實驗中，SURE展現出顯著優(yōu)勢：
分辨率對比：清晰顯示40μm級微血管（傳統(tǒng)多普勒超聲>300μm）
時效性驗證：0.5秒初顯血管輪廓，2秒完成高清成像
血流動力學量化：首次實現無創(chuàng)血流方向360°編碼與速度剖面分析
03跨模態(tài)驗證
因人類淋巴結禁用微泡造影的倫理限制，研究者通過大鼠腎臟模型進行多模態(tài)對比：
分辨率一致性：SURE（2秒數據）與ULM（10分鐘數據）、微CT（2小時掃描）顯示相同血管分支模式
信噪比優(yōu)勢：SURE信噪比（25-35 dB）顯著高于ULM（15-25 dB），歸因于可承受更高聲壓（MI=1.9）
創(chuàng)新與亮點
01破解臨床痛點
SURE技術突破現有成像三大瓶頸：
無創(chuàng)性革命：摒棄微泡造影劑（ULM必備），避免過敏風險與監(jiān)測耗時
時效性飛躍：成像速度較ULM（≥30秒）提升15倍，較微CT（小時級）提升3600倍
多功能整合：同步實現結構（密度）、功能（流速/方向）成像，傳統(tǒng)HDMI技術僅能顯示>300μm血管
診斷優(yōu)化：為淋巴結良惡性鑒別提供新指標（惡性腫瘤微血管呈扭曲/滲漏特征）
手術導航：潛在減少30%非必要淋巴結切除（現有技術誤診率達20%）
設備兼容性：適配常規(guī)線性探頭，通過軟件升級即可賦能基層醫(yī)院
總結與展望
SURE技術首次證實無造影劑超分辨超聲在人類淋巴結成像的可行性，其2秒快速、40μm分辨、多參數量化的特性，為腫瘤微轉移早期診斷開辟新路徑。當前局限在于宮頸淋巴結成像易受頸動脈搏動干擾，且樣本量較�。▋H4例正常淋巴結）。
未來需推進三大方向：
開發(fā)3D實時成像系統(tǒng)解決復雜解剖區(qū)掃描難題；
建立自動化分析平臺提取血管密度/迂曲度等定量指標；
開展千人級研究驗證惡性淋巴結判別模型。
隨著技術迭代，SURE有望成為淋巴結評估的“超聲顯微鏡”，推動精準診療進入微循環(huán)時代。
聲明：本文僅用作學術目的。
Amin Naji M, Panduro NS, Tabatabaei Majd SMM, Hansen LN, Taghavi I, McDermott A, Gundlach C, Tomov BG, Nielsen MB, Sørensen CM, Jensen JA. Human lymph node microvascular imaging using a fast contrast-free super-resolution ultrasound technique. Sci Rep. 2025 Jul 2;15(1):23061.
DOI:10.1038/s41598-025-08483-4.
標簽：
淋巴結微循環(huán)
SURE成像
