韩国浦项科技大学科学家首次使用超快超声波，在没有任何造影剂的情况下，于一秒内捕获了1000张图像，实现了肾脏三维微血管的成像。相关研究论文发表于《先进科学》杂志。

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急性和糖尿病肾功能衰竭的血管变化。图片来源：韩国浦项科技大学

肾脏在过滤废物和清除血液中不需要的物质方面发挥着作用。高血压和糖尿病等疾病会损害肾脏的这一重要功能，导致肾衰竭。这是一种不可逆转的疾病，需要通过人工血液透析或供体肾移植进行终身治疗。

鉴于肾脏中的血液灌注与其过滤功能之间存在直接联系，微血管成像可成为预防肾衰竭和从肾衰竭中恢复的关键指标。但现有广泛使用的计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）等技术，由于分辨率和灵敏度的限制，在捕捉精细血管结构方面具有局限性。此外，造影剂对肾病患者有潜在的致命副作用，因此在这些方法中的使用受到限制。

相比之下，超声成像利用多普勒效应测量实时血流速度和方向，不需要造影剂，保障了安全。但当前的成像速度无法以足够的灵敏度捕获精细血管。

在最新研究中，研究人员通过采用超快超声采集，每秒捕获1000帧，比传统超声成像快100多倍，增强了微血管的敏感性。而且，使用这项技术，研究人员在不需要造影剂的情况下，首次对肾动脉、静脉和167微米厚的肾皮质的小叶间动脉和静脉的整个三维血管网络成功成像。

研究人员解释说，新方法使他们能够了解导致肾衰竭的病理生理学，从而能够观察肾移植前后的血管变化。它具有巨大的潜力，可用于研究各种器官的血液循环和功能损伤，包括消化系统、循环系统和脑神经系统。