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心血管疾病是当今威胁人类生命健康的最主要疾病之一。目前诊断心血管疾病的方法均有不足之处。而激光成像技术如:光学相干层析成像技术和光声成像技术,因其优异的特性如实时、无创、自发性的光层析、较低的光漂白与光损伤、较佳的成像对比度,近年来在生物医学领域上,吸引了不少学者的高度兴趣。因此本课题将激光成像技术[主要为光学相干层析成像技术(optical coherence tomography, OCT)和光声成像技术(photoacoustic imaging technology, PAT)]应用在心血管疾病(心肌缺血损伤及再灌注、动脉球囊损伤后再狭窄)的诊断领域,希望为其在临床应用提供理论依据。1. OCT判断心肌缺血损伤再灌注程度目的探讨OCT判断心肌缺血损伤再灌注程度可行性。方法将126只雄性SD大鼠随机分成实验组(长时间缺血再灌注组和短时间缺血再灌注组)和对照组,实验组采用结扎SD大鼠左前降支冠状动脉不同时间(15min、60min)后再灌注(5min、30 min、60min、90min、120min),对照组仅穿线不打结,在不同时间点描记心电图并获取左心室前壁缺血区域OCT图象,采血检测血清学指标。实验后摘除心脏做病理学检测。结果实验组血清学指标及病理学指标都表明随着再灌注时间的延长,心肌缺血损伤的逐渐减轻,对照组无明显变化,两组相比差别具有统计学意义(P<0.05)。实验组OCT图象全衰减系数(μt)逐渐增大,对照组μt无明显变化,两组相比差别具有统计学意义(P<0.05);实验组μt与血清学指标及组织病理学指标均高度相关(P<0.01)。结论研究表明OCT技术用于诊断心肌缺血损伤再灌注程度是可行的。2. OCT判断大鼠动脉球囊损伤后再狭窄程度目的探讨OCT判断大鼠动脉球囊损伤后再狭窄程度的可行性。方法将60只雄性SD大鼠随机分成对照组(假手术组30只)和实验组(球囊损伤30只)2组,每个时间点(造模前、造模后第2、7、14、28天)各6只,制备大鼠颈总动脉球囊导管扩张损伤模型,在各个时间点将动脉组织行OCT检测并和血清学指标、病理学指标相比较。结果实验组血清学指标及病理学指标都随着造模时间逐渐加重,对照组无明显变化,两组相比差别具有统计学意义(P<0.05)。实验组OCT图象散射系数(μs)逐渐增大,对照组μs无明显变化,两组相比差别具有统计学意义(P<0.05);实验组μs与病理学指标高度相关(P<0.01)。结论研究结果表明OCT是评估动脉球囊损伤后再狭窄程度的可行方法。3. PAT判断心肌缺血损伤程度目的探讨PAT判断心肌缺血损伤程度的可行性。方法采用结扎SD大鼠左前降支不同时间(5min、30 min、60min、90min、120min)做为实验组,仅穿线不打结做为对照组,在不同时间点描记心电图并采血检测血清学指标,当心脏停跳后获取左心室前壁缺血区域PAT图象,提取分析PAT图象的灰度值。实验后摘除心脏做病理学检测。结果实验组心电图结扎后ST段抬高值≥0.1mV,和对照组相比差别具有统计学意义(P<0.01);实验组血清学指标及病理学指标都随着造模时间延长而逐渐增加,对照组无明显变化,两组相比差别具有统计学意义(P<0.05)。实验组PAT图象的灰度值逐渐减小,对照组的灰度值无明显变化,两组相比差别具有统计学意义(P<0.05);相关性分析显示实验组的灰度值与血清学指标及病理学指标均存在相关关系,呈负相关(P<0.05)。结论研究结果表明PAT技术用于判断心肌缺血损伤程度是可行的。本课题实验结果表明, OCT和PAT是一类极有潜力的工具,可用于定量显示和分析心血管疾病,在心血管疾病诊断方面具有广阔的应用前景。