转自每日科学 (http://www.sciencedaily.com/Science News)。由超越实验室编辑翻译， 2015年11月10日，注意：长度和内容有编辑

光检测关节炎

日期： 2015年11月6日:

来源：Fraunhofer-Gesellschaft, 德国

摘要: 关节发炎（关节炎）是在一常见病，可以由各种原因引起。许多炎性关节病变属于风湿性疾病的不同亚型。最常见的是类风湿性关节炎和骨关节炎，主要侵袭手关节。这些关节病变是慢性的，目前还无法治愈。然而，早期诊断和早期就医可以极大的改善预后。这就是为什么专家由德国生物医学工程IBMT，Fraunhofer机构牵头，在欧盟资助的项目IACOBUS下，正在研发手指扫描仪，将来可用于手关节炎的早期诊断。研究团队准备在11月16日到19日在德国的杜塞尔多夫（Düsseldorf）的MEDICA展览会上展示其样机。

图片来源：© Fraunhofer IBMT/Bernd Müller

早期发现关节炎，需要合适的成像技术。传统的X射线成像只能检测具有典型特征的关节炎，一般都不是患病早期了。与此相反，利用多普勒超声仪通过可视局部血流改变来检测早期关节炎。发炎和增厚滑膜内血流量的增加是一典型标志，主要是炎症引起现有血管的加宽和新血管的形成。但是，由于新血管的形成在初期非常小，而且相应的血流量也低，多普勒超声诊断早期关节炎还是很具有挑战性。

扫描器搜索有炎症的关节：为促进早期发现不同类型的关节炎，一欧洲联盟组织由在德国萨尔州的Fraunhofer 机构（生物医学工程IBMT）领导和几个研究机构及公司组成，目前正在开发一种结合超声技术的新型的检测方法。具体而言，这涉及到使用3-D手指扫描器，搜索有炎症以及其它病理变化的关节。 “这种方法的优点之一就是我们能够检测出处于早期阶段的关节炎，因为许多形式的关节炎首先影响到的是手指关节，” Fraunhofer IBMT IACOBUS的项目经理，Marc Fournelle博士说。

扫描器操作使用光声成像技术：手指受到可变波长的极短的激光脉冲，组织便吸收这些短暂的光脉冲产生极小热量，这些热量使组织微扩张。然后，这种扩张产生轻微的压力脉冲，扫描器由声学传导器以超声成像相同的方式来记录此压力脉冲。从压力脉冲的图型，扫描器能精确定位炎症的确切位置。为使诊断精准，光声程序由使用高光谱成像系统来进一步加强。此方法是基于用强烈的白光来扫描手指，其结果是某些波长的光被发炎组织所吸收。通过分析光中的哪些波长未被发炎组织吸收，科学家可以判断组织是否发炎。鉴于这些过程主要产生软组织的图像 – 特别是血管。应用扫描仪的声传导器，该系统还提供了超声波图像。Fournelle说:“于以往超声波产生的描述软组织如肌肉，肌腱和关节囊，以及骨骼的表面图像一样，这意味着我们的扫描仪给医生一个熟悉的影像环境”。超声图像，结合高光谱成像和光声过程的数据，使医生清楚地识别任何发炎组织的部位。目前多个合作组织参与了由欧盟委员会主办的此项目。