本报讯 近日，生物光子学领域权威期刊《生物光子学》（Journal of Biophotonics）以封面文章的形式刊登了上海交通大学生物医学工程学院柴新禹教授课题组在脑皮层光声显微成像方面的研究成果“Vasculartree extraction for photoacoustic microscopy and imaging of cat primary visual cortex”。该论文的第一作者为生物医学工程学院博士研究生李谦。生物医学工程学院柴新禹教授与周传清特别研究员为该论文的共同通讯作者。
脑科学是本世纪最重要的前沿学科之一。在脑科学研究中，对大脑功能的研究占据了重要的地位。神经元活动会引起局部的脑皮层血管血液动力响应，因此具有高分辨率、高对比度的脑皮层血管成像技术能够帮助我们更好地研究大脑功能。
在该文中，对猫这一视觉功能领域的经典动物模型，研究团队通过新兴的光声显微成像技术，首次获得了其初级视皮层完整血管网络的高分辨率、高对比度、无标记三维成像结果，并引入创新性的血管网络抓取算法，实现了复杂血管树的自动提取，以及血管直径、三维走向与分支拓扑信息的自动计算。该技术为基于光声显微成像的脑皮层血管功能研究提供了全新的方法。由于光声血管成像具有的极高对比度，该研究成果有望在基于血液动力学的大脑功能研究中获得广泛应用。
该研究获得国家自然科学基金项目（81171377，61273368，61472247，61307015）的资助。所有工作均在实验室自主搭建的成像平台完成。
（柴新禹）