利用专用高分子 X 射线造影剂对微血管进行断层成像

微血管成像主要借助 X 射线造影剂完成，因为相较于具备相位衬度能力的设备，吸收衬度实验室光源微 CT 更为普及。然而，血管造影中使用的标准商业造影剂不适用于离体高分辨率成像，因为它们是小分子化合物，可在数分钟内扩散透过血管壁。另一方面，基于大纳米颗粒的血池造影剂存在团聚问题，导致最细小血管堵塞。因此，尽管恰当灌注黏稠化合物需要大量训练与优化，注射固化塑料树脂仍是微血管成像的金标准。即便经过优化，常见的气体与水包裹体仍会造成血管段中断。缺乏合适化合物促使我们开发了高分子、可交联的 X 射线造影剂 XlinCA。作为一种水溶性有机分子，它从根本上避免了团聚与包裹体。高分子量使其即便在肾滤过系统高度窗孔化血管中也能保留。它可使用与组织固定方案相同的醛类进行共价交联，从而产生稳定且永久的衬度。这些特性使我们能够对 6 至 12 月龄 C57BL/6J 小鼠进行全鼠及单个器官的成像，无需对注射速率与压力进行冗长优化，同时相较于树脂基血管铸型实现了显著改善的血管充盈。本工作旨在阐明近期开发的该造影剂背后的原理、过程与挑战。