一种光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法与流程

技术特征：
1.一种光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，包括：s1：建立实验动物的乳酸中毒模型；所述乳酸中毒模型包括：对围手术期中的实验动物输注入不同浓度的乳酸溶液；s2：对乳酸中毒模型中的实验动物进行血气分析；其中，在静脉泵送乳酸溶液后对实验动物进行动脉穿刺，进行血气分析以测量实验动物的酸碱异常；s3：使用光声显微镜监测实验动物的颅内血管；其中，在围手术期护理期间对小鼠血管进行全面和定量表征，得到脑脉管系统的光声图像；s4：对光声图像进行过滤和二值化，并且对血管直径、血管长度和血管密度进行自动定量分析，监测ph的动态变化，得到颅内血管直径变化与ph变化的关系。2.如权利要求1所述的光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，所述步骤s1包括：s101：将l-( )-乳酸用生理盐水溶解，分别得到乳酸浓度为1％、3％、4％和5％的溶液；s102：将留置针植入实验动物的尾静脉，将实验动物的腹膜内用20％氨基甲酸酯溶液处理，用来模拟手术期间的麻醉状态，并进行围手术期护理；在围手术期护理期间进行乳酸输注，建立不同ph值的围手术期代谢性酸中毒模型，并且监测心电图和氧饱和度。3.如权利要求1所述的光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，所述步骤s2包括：抽取新鲜动脉血进行动脉血气分析；抽取新鲜动脉血的时间选择为：注射乳酸前、注射乳酸后30分钟、60分钟和90分钟这四个时间点。4.如权利要求1所述的光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，所述步骤s3中，需要对实验动物进行手术来使用光声显微镜监测实验动物的颅内血管，所述手术为：将麻醉的实验动物放置在头枕平台上，用剪刀打开其头皮以暴露头骨。5.如权利要求1所述的光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述对实验动物血管进行全面和定量表征的具体过程如下：将扫描区域放置在pam系统下方的实验动物的头部，并通过波长为532nm和559nm的激光对实验动物的脑脉管系统进行成像。6.如权利要求1所述的光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，所述步骤s4中，采用高斯滤波增强具有线性结构的二维血管，并利用阈值方法将信号与背景分离。7.如权利要求6所述的光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述血管长度的计算方法如下：通过血管边缘获得骨架，计算骨架长度；在血管骨架的每个点上使用8个相邻的像素场作为目标来计算长度，该长度除以2为血管长度。8.如权利要求6所述的光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述血管密度的计算方法如下：将信号像素除以二进制图像中的总像素，计算得到血管长度。

技术总结
本发明公开了一种光声成像监测酸碱失衡模型的建立方法，属于酸碱失衡检测的领域，包括：S1：建立实验动物的乳酸中毒模型；所述乳酸中毒模型包括：对围手术期中的实验动物输注入不同浓度的乳酸溶液；S2：对乳酸中毒模型中的实验动物进行血气分析；其中，在静脉泵送乳酸溶液后对实验动物进行动脉穿刺，进行血气分析以测量实验动物的酸碱异常；S3：使用光声显微镜监测实验动物的颅内血管；S4：对光声图像进行过滤和二值化，并且对血管直径、血管长度和血管密度进行自动定量分析，监测pH的动态变化，得到颅内血管直径变化与pH变化的关系。本发明能够实现酸中毒、碱中毒以及大脑功能代谢的非侵入式活体、实时监测。实时监测。实时监测。


技术研发人员：聂立铭 朱博文 黄国家 张加强 李宏辉
受保护的技术使用者：广东省人民医院
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2022/11/18