重要发现包括：脓毒症6小时即出现显著脑血流下降和血脑屏障渗漏；7天后运动皮层区域微血管出现退行性病变（分支减少43%、密度降低34%）；血管直径分布向<60μm的细血管偏移。这些变化与小鼠运动功能障碍高度相关，为临床早期诊断脓毒症相关脑病（SAE）提供了全新视角。

重要发现
01光声成像系统的技术突破
研究采用自主研发的小动物光声成像系统，其核心技术突破在于：

双模态高分辨：通过560nm拉曼全固态脉冲激光与80MHz超声换能器协同工作，实现横向分辨率12.1μm、轴向分辨率69.3μm的活体成像

无标记血管成像：利用血红蛋白的内源性对比特性，无需造影剂即可清晰呈现脑血管网络

埃文斯蓝（EB）动态监测：基于EB在560nm的特异性吸收（与血液吸收谱高度重合），实现血脑屏障渗漏的实时量化

血脑屏障破坏（6小时）
动态光声成像揭示：
CLP组EB渗漏速度较对照组快72.5%（5分钟时）
60分钟时渗漏面积增加56.7%（p<0.0001），且主要发生于额叶、顶叶皮层
渗漏区域与离体脑组织染色高度吻合

微血管结构重塑（7天）
通过AngioTool软件和MATLAB算法定量分析发现：
全脑尺度：血管密度↓29%、分支指数↓43%、迂曲度↑22%
直径分布：<40μm细血管比例↑18%，>60μm粗血管比例↓31%

创新与亮点
01技术突破三大难题
活体微血管定量瓶颈
传统MRI分辨率局限（>100μm）、近红外荧光成像需外源造影剂。
本研究首次实现：
无标记：利用内源性血红蛋白对比
多参数：同步获取密度/分支/迂曲度等5类参数
动态监测：分钟级捕捉血脑屏障渗漏过程
脓毒症脑损伤机制盲区

突破"全脑均值分析"局限，通过分区定量首次揭示：
运动皮层为最脆弱脑区（血管密度损失率超视觉皮层2倍）
细血管比例增加与炎症因子TNF-α水平显著相关（r=0.86）
临床转化壁垒
系统扫描速度达10mm/s（全脑成像≤8分钟），较传统光声系统提速3倍，为未来床旁监测提供可能

总结与展望
本研究通过光声显微成像技术，首次在活体水平实现了脓毒症脑血管病变的多维度动态解析。核心发现证实：脓毒症6小时即出现血脑屏障破坏，7天后运动皮层微血管呈现特异性退行性变，这些变化直接导致运动功能障碍。该技术突破传统影像学局限，以12.1μm分辨率、无标记成像的优势，为SAE早期诊断提供了全新工具。

未来研究将从三方面推进：
结合深度学习算法提升微循环参数提取效率；
拓展1064nm波长实现毫米级深脑成像；
探索光声-超声融合技术量化脑氧代谢。

随着探头微型化发展，该技术有望革新ICU脓毒症患者的脑功能监护范式，推动精准神经保护策略的临床应用。

DOI:10.1016/j.pacs.2025.100737.