研究展示了全脑冠状面和矢状面的血管成像，清晰识别了包括Willis环在内的主要血管结构，证明该技术在全脑范围内的成像能力。此外，通过追踪微泡运动，研究者成功量化了血流速度（8.8–55 mm/s）和血流量（0.1–279 μL/min），涵盖了从微血管到主血管的动态范围。这些结果表明，该方法具备在非人灵长类中实现高分辨率、非侵入性脑血管结构与功能成像的潜力。

研究使用的是Iconeus超声功能及血流成像仪，礼智生物自2019年将ICONEUS品牌引进国内以来，积累了丰富的fUS及ULM技术的手术、实验和数据分析经验，欢迎联系礼智详细了解这一技术（联系方式见文末）。

Iconeus超声功能及血流成像仪

图1. 松鼠猴的经颅超声定位显微镜技术

a. 采集设置： 实验准备过程，包括麻醉动物的头部固定、剃毛、涂抹超声凝胶以及放置超声探头和连接系统。
b. 成像序列： 成像方法，发射不同角度的平面波并复合形成图像，然后将每200幅图像分组为一个数据块。
c. 图像处理流程： 概括了图像处理的几个关键步骤：SVD滤波、微泡定位与追踪（示意图）以及轨迹累积。

图2. ULM采集参数的优化

本图通过微泡密度图（暖色标）和速度图（蓝红色标）等，系统性地展示了不同采集参数对成像效果的影响，并利用傅里叶环相关曲线评估图像质量。
优化参数包括： 发射频率、发射电压、帧率、平面波数量、角度孔径、半周期数和占空比。

图3. 松鼠猴的血管解剖结构

a. 内侧矢状面观： 展示了该切面上的微泡密度图，并标注了从浅到深的多个解剖标志血管。
b. 冠状面序列： 显示了在1.4厘米范围内每隔1毫米采集的冠状面微泡密度图，Y0为参考平面。

图4. 系统和图像分辨率

a. 平均FRC曲线： 通过傅里叶环相关分析确定系统的分辨率极限为9.52微米。
b. 亚波长结构可检测性： 通过分析一条小皮质血管的强度剖面图（显示其半高全宽）来证明系统能够分辨亚波长级别的结构。

图5. 灌注特性

a. 冠状面速度图： 显示了一个冠状面的血流速度分布，并标明了浅层和深部感兴趣区。
b. 皮质血管段速度剖面： 展示了一段皮质血管及其对应的速度分布，用半高全宽标示。
c. 大型深部血管段速度剖面： 展示了一段大型深部血管及其对应的速度分布，同样用半高全宽标示。

研究应用价值
本研究为非人灵长类脑科学研究提供了一种高分辨率、非侵入性的脑血管成像新工具，具有重要的科研与临床转化价值。

在基础神经科学中，该方法可用于研究神经血管耦合机制、脑血流调节及血管在认知过程中的作用，尤其是在穿透性小动脉水平，这些结构是神经血管功能的核心。

在疾病研究中，该技术有望用于脑血管病变的早期检测与机制研究，如阿尔茨海默病中的血流减少、小血管病或卒中后的血管重塑过程。其无创特性允许在同一动物中进行长期动态观察，有助于评估疾病进展或治疗反应。

此外，该研究为临床超声成像技术的进一步发展提供了实验依据，推动了超声血流成像在更大脑容量、更复杂颅骨结构中的应用。未来或可应用于神经外科术前规划、脑血流监测及药物递送评估等领域，具有广泛的生物医学应用前景。

参考文献
https://doi.org/10.1101/2025.08.05.667956
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