光聲 - 超聲斷層掃描技術(shù)（PA/US Tomography）在心肌評(píng)估中，相比傳統(tǒng)影像學(xué)技術(shù)（如超聲心動(dòng)圖、心臟 MRI、CT 血管造影、核素顯像），其核心優(yōu)勢(shì)源于 **“結(jié)構(gòu)成像 + 功能成像 + 分子成像” 的多維度協(xié)同能力 **，同時(shí)規(guī)避了部分傳統(tǒng)技術(shù)的固有局限，具體可從以下 6 個(gè)關(guān)鍵維度展開：

一、「結(jié)構(gòu) - 功能 - 血氧」一站式評(píng)估，突破單一模態(tài)局限

心肌評(píng)估的核心需求包括：解剖結(jié)構(gòu)（心室壁厚度、心腔大?。?、心功能（射血分?jǐn)?shù)、室壁運(yùn)動(dòng)）、血流灌注（缺血區(qū)域定位）、組織代謝（血氧飽和度） —— 傳統(tǒng)技術(shù)往往需多種模態(tài)聯(lián)合才能覆蓋，而 PA/US 可通過一次掃描實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步獲取：

超聲斷層掃描：提供高分辨率心肌解剖結(jié)構(gòu)（如心室壁分層、瓣膜形態(tài)）和實(shí)時(shí)心功能評(píng)估（如 M 型超聲測(cè)射血分?jǐn)?shù)、二維超聲看室壁運(yùn)動(dòng)），功能與常規(guī)超聲心動(dòng)圖相當(dāng)，但分辨率更優(yōu)（臨床 PA/US 的超聲分辨率可達(dá) 50-100 μm，優(yōu)于傳統(tǒng)超聲的 150-200 μm）；

光聲斷層掃描：利用心肌內(nèi)血紅蛋白的光吸收特性，直接量化心肌血氧飽和度（SO?） 和微血管灌注速度—— 這是傳統(tǒng)超聲（需依賴多普勒間接測(cè)血流，無法直接測(cè)血氧）、CT（僅能看血管解剖，無功能信息）、核素顯像（如 SPECT，分辨率低且無法量化血氧）均難以實(shí)現(xiàn)的。

對(duì)比案例：評(píng)估急性心梗患者時(shí)，傳統(tǒng)方案需 “超聲心動(dòng)圖（看結(jié)構(gòu) / 功能）+ 冠脈 CTA（看血管狹窄）+ 核素顯像（看缺血區(qū)）” 三次檢查，而 PA/US 可一次掃描：超聲定位梗死區(qū)室壁運(yùn)動(dòng)異常，光聲直接顯示該區(qū)域 SO?降低（缺血特征）及灌注延遲，大幅縮短評(píng)估時(shí)間。

二、無電離輻射，適配長(zhǎng)期 / 反復(fù)心肌監(jiān)測(cè)場(chǎng)景

心肌疾?。ㄈ缁熕幬镄募《拘?、慢性心衰、遺傳性心肌?。┏Ｐ栝L(zhǎng)期隨訪監(jiān)測(cè)（如每 3-6 個(gè)月評(píng)估一次），但傳統(tǒng)依賴電離輻射的技術(shù)（如心臟 CT、SPECT/PET）存在輻射累積風(fēng)險(xiǎn)，限制了反復(fù)使用：

心臟 CT 的單次輻射劑量約 5-10 mSv，SPECT 約 8-15 mSv，PET 約 10-20 mSv，長(zhǎng)期多次檢查可能增加腫瘤風(fēng)險(xiǎn)；

PA/US 的成像原理是 “近紅外激光（非電離輻射）+ 超聲（機(jī)械波）”，無任何電離輻射暴露，且激光能量嚴(yán)格控制在組織安全閾值內(nèi)（≤20 mJ/cm2），即使對(duì)兒童、孕婦或需每年多次監(jiān)測(cè)的患者（如蒽環(huán)類化療患者的心肌毒性監(jiān)測(cè)）也完全安全。

核心場(chǎng)景適配：腫瘤患者化療期間的心肌保護(hù)監(jiān)測(cè)（如每 2 個(gè)周期評(píng)估一次心肌功能與血氧）、遺傳性心肌?。ㄈ绶屎裥托募〔。┑慕K身隨訪 ——PA/US 可作為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的首選模態(tài)。

三、高時(shí)空分辨率，捕捉心肌動(dòng)態(tài)生理過程

心肌活動(dòng)具有快速動(dòng)態(tài)特性（如心跳周期約 0.8-1.2 秒，心肌灌注的血流峰值持續(xù)僅數(shù)百毫秒），傳統(tǒng)技術(shù)在 “時(shí)間分辨率” 或 “空間分辨率” 上常存在短板：

空間分辨率：核素顯像（SPECT/PET）分辨率僅 3-5 mm，無法區(qū)分心內(nèi)膜下 / 心外膜下的局部缺血；心臟 MRI 雖可達(dá) 1-2 mm，但掃描速度慢；

時(shí)間分辨率：心臟 MRI 的灌注掃描需屏氣 10-15 秒，難以捕捉心率波動(dòng)下的動(dòng)態(tài)灌注；CT 灌注掃描速度快（亞秒級(jí)），但空間分辨率低且有輻射。

PA/US 通過 “超聲的高時(shí)間分辨率 + 光聲的高空間分辨率” 實(shí)現(xiàn)協(xié)同：

超聲斷層掃描的幀率可達(dá) 30-60 幀 / 秒，可實(shí)時(shí)追蹤心室壁的收縮 / 舒張運(yùn)動(dòng)（時(shí)間分辨率＜30 ms）；

光聲斷層掃描的空間分辨率可達(dá) 50-100 μm（遠(yuǎn)優(yōu)于核素顯像），且通過優(yōu)化激光重復(fù)頻率（如 kHz 級(jí)超快激光），可將光聲成像幀率提升至 10-20 幀 / 秒，足以捕捉心肌舒張期的灌注峰值和收縮期的血氧變化。

關(guān)鍵應(yīng)用：心梗再灌注治療后的 “無復(fù)流” 現(xiàn)象評(píng)估 ——PA/US 可實(shí)時(shí)顯示冠脈開通后心肌局部灌注是否恢復(fù)（光聲信號(hào)是否回升），而傳統(tǒng) MRI 需延遲掃描，無法動(dòng)態(tài)捕捉。

四、內(nèi)源性對(duì)比劑為主，規(guī)避外源性對(duì)比劑風(fēng)險(xiǎn)

心肌評(píng)估中，外源性對(duì)比劑（如 CT 的碘劑、MRI 的釓劑、超聲造影的微泡）常存在使用禁忌：

碘劑過敏 / 腎功能不全（慢性腎病 4-5 期）患者無法做 CTA；

釓劑在腎功能不全患者中可能引發(fā)腎源性系統(tǒng)性纖維化（NSF）；

超聲造影微泡可能誘發(fā)過敏，且無法穿透微血管評(píng)估組織灌注。

PA/US 的核心優(yōu)勢(shì)之一是依賴內(nèi)源性對(duì)比劑（血紅蛋白） ：

無需注射任何外源性試劑，僅通過血紅蛋白的光吸收差異（氧合血紅蛋白與去氧血紅蛋白的吸收光譜不同），即可實(shí)現(xiàn)心肌血流、血氧的定量評(píng)估；

若需進(jìn)一步提升分子特異性（如評(píng)估心肌纖維化、炎癥），可使用生物相容性更高的靶向納米探針（如葉酸修飾的金納米顆粒），其代謝途徑明確（多通過肝臟 / 腎臟排泄），長(zhǎng)期毒性遠(yuǎn)低于釓劑或碘劑。

適用人群：慢性腎病合并冠心病患者、對(duì)比劑過敏患者的心肌缺血評(píng)估 ——PA/US 可在無風(fēng)險(xiǎn)前提下完成精準(zhǔn)診斷。

五、床旁可及性強(qiáng)，適配急診 / 重癥場(chǎng)景

心臟急癥（如急性心梗、重癥心衰）需快速床旁評(píng)估，但傳統(tǒng)高端模態(tài)（如心臟 MRI、PET）設(shè)備體積龐大、無法移動(dòng)，且檢查流程復(fù)雜（需轉(zhuǎn)運(yùn)患者、調(diào)整體位）：

心臟 MRI 設(shè)備重達(dá)數(shù)噸，需專用屏蔽室，急診患者（如生命體征不穩(wěn)定者）無法轉(zhuǎn)運(yùn)；

PET 需提前制備放射性藥物，檢查耗時(shí)＞1 小時(shí)，不適合急診快速診斷。

PA/US 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)小型化、便攜式設(shè)計(jì)：

核心組件（激光源、超聲探頭、成像主機(jī)）體積可壓縮至行李箱大小，重量＜20 kg，可直接推至急診室、ICU 床旁；

檢查流程簡(jiǎn)單（無需患者脫衣、無需特殊體位），單次掃描時(shí)間＜5 分鐘，可快速為心梗患者的 “再灌注治療決策” 提供依據(jù)。

場(chǎng)景價(jià)值：ICU 重癥患者的心肌功能監(jiān)測(cè) ——PA/US 可在患者機(jī)械通氣、血管活性藥物維持的情況下，實(shí)時(shí)評(píng)估心肌血氧和心功能，避免轉(zhuǎn)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)。

六、分子層面早期診斷潛力，優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) / 功能成像

心肌疾病的早期病理改變（如心肌纖維化、炎癥、微小血管病變）往往先于結(jié)構(gòu) / 功能異常，但傳統(tǒng)技術(shù)難以早期識(shí)別：

超聲心動(dòng)圖僅能發(fā)現(xiàn)明顯的室壁增厚、射血分?jǐn)?shù)下降，無法檢測(cè)早期纖維化；

心臟 MRI 的晚期釓增強(qiáng)（LGE）雖能識(shí)別纖維化，但需病變發(fā)展至一定程度（纖維化面積＞1%）才能檢出；

核素顯像無法區(qū)分 “炎癥” 與 “缺血”，特異性不足。

PA/US 通過分子靶向成像可實(shí)現(xiàn)早期診斷：

針對(duì)心肌纖維化的靶向探針（如結(jié)合膠原的肽修飾納米顆粒），可在纖維化早期（膠原沉積量＜0.5%）通過光聲信號(hào)特異性增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn) “早于結(jié)構(gòu)改變” 的診斷；

針對(duì)心肌炎癥的探針（如靶向炎癥細(xì)胞表面 CD45 的納米顆粒），可區(qū)分缺血性炎癥與非缺血性炎癥（如心肌炎），而傳統(tǒng)技術(shù)難以鑒別。

總結(jié)

光聲 - 超聲斷層掃描技術(shù)在心肌評(píng)估中的優(yōu)勢(shì)，本質(zhì)是 **“無輻射、多維度、高時(shí)空分辨率、高安全性、床旁可及”** 的綜合體現(xiàn) —— 它既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)超聲 “無法直接測(cè)血氧 / 灌注” 的短板，又規(guī)避了 MRI/CT/PET“輻射、對(duì)比劑風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備笨重” 的局限，尤其在急性心梗急診評(píng)估、慢性腎病患者心肌監(jiān)測(cè)、心衰早期診斷、重癥床旁隨訪等場(chǎng)景中，展現(xiàn)出不可替代的應(yīng)用價(jià)值。隨著技術(shù)的小型化、探針的優(yōu)化及數(shù)據(jù)量化算法的成熟，其有望成為未來心肌評(píng)估的 “一站式核心模態(tài)”。