缺血皮瓣中光传输的模拟评估

目前，在术后护理中，自由皮瓣和带蒂皮瓣的再灌注评估采用颜色、毛细血管再充盈、温度、质地和多普勒信号（若可用）。虽然这些技术有效，但由于其定性性质而易出错。在本研究中，我们探索使用不同波长的光来量化缺血组织的响应。该评估为我们提供了对开发能够定量观测灌注减少的床旁诊断设备这一目标至关重要的指标。我们建立了皮肤各层的详细光学模型。模型各层被赋予组织的适当光学特性，并充分考虑黑色素和血红蛋白浓度。我们模拟了 24 个健康灌注组织与缺灌注组织模型，以评估其在可见光与近红外波长光照下的响应。除光子传播的详细注量图外，我们提出了一个简单的数学模型来评估光子在组织中的差异传播；即光学再灌注因子（ORF）。我们的结果显示了使用较长波长光（红光、近红外）的明显优势，且模拟所得推论具有显著的临床相关性。模拟场景与结果巩固了多波长床旁诊断设备的信念，并为其量化移植组织中血流的设计提供了依据。该建模方法适用于当前研究之外，其中其他可在皮肤中作数学表示的医学状况亦可被研究。通过这些，可实现对其他床旁设备的额外推论与方法。