1. 课题来源与背景： 课题来源广东省科学技术厅。动脉块粥样硬化斑引致的心脑血管疾病是我国当前的头号杀手，2012年卫生部统计，心脑血管病致死占我国人口总死亡率41%，年近360 万人死于心血管疾病，平均每天逾9800 人死于心脑血管病。易损斑块破裂是导致急性心脑血管事件的主要元凶，因此易损斑块的识别是有效防治心血管急性事件的前提和关键。而新型影像技术与仪器是实现易损斑块识别的必然手段，针对关键指标发展新的影像学技术及仪器是至关重要的。

    2. 研究目的与意义： 尽管已经有多种物理学影像方法应用于临床动脉粥样硬化斑块的诊断及治疗，但仍不足够有效降低心血管事件的发病率和致死率，其关键就是未能及时对易损斑块进行有效的识别诊断与预防治疗。而且，易损斑块发生发展过程的复杂性和斑块破裂导致危险事件的个体差异性，更让目前单一的影像技术难以提供全面的、精确的、功能性的易损斑块诊疗信息。因此，能够同时提供斑块多参量的病理信息的新型多模态成像技术，并基于一体化血管内窥镜的仪器系统可望突破现有介入技术的检测诊疗水平，开易损斑块精密化、精准化诊疗的新模式。

    3. 主要论点与论据： 在原创性技术开发的基础上提出基于血管内光声、超声及光声弹性三模态整合的关键成像技术与系统研发，探求介入式多模态影像技术新模式。以原创性的血管内光声成像探头为设计蓝本，研制血管内多模态成像探头及系统、控制软件、识别算法、分析方法等；研发光声脂质与胶原组分成像技术、光声弹性成像技术、光声粘弹比成像技术，并与传统超声成像的对照匹配，可望实现心血管易损斑块多参量、多尺度、功能化的早期识别诊断的技术及仪器。

    4.创见与创新： （1）提出光声、超声、光声弹性三模态联合的血管内易损斑块成像方法，通过三种模态成像原理上的互补性，解决了目前临床单一技术在成像深度和分辨率之间的矛盾，实现多尺度、功能化、精细化的易损斑块诊断新技术。 （2）研制集光声、超声、光声弹性成像于一体的血管内窥探头，其尺寸小于1毫米，满足临床检测需求，实现创新型的医学影像设备。 （3）提出光声脂质与胶原的组分结构成像方法，实现同时反映斑块纤维帽和脂质核心结构的分子成像技术，提升影像方法对易损斑块的形态特征识别能力。 （4）提出血管内光声弹性成像和光声粘弹比成像方法，从斑块表面纤维帽不完整性及炎症浸润程度来分析斑块发展状态，为易损斑块的识别提供新的功能指标。

    5.社会经济效益，存在的问题： 项目团队与山东大学心血管病研究中心、山东大学齐鲁医院卫生部心血管重构与功能研究重点实验室（张运院士、张鹏飞课题组）开展长期合作。项目通过产学研合作，已研发了直径 1.2 毫米、1 毫米、0.7 毫米等多个版本的一体化血管内光声探头，研究了光声炎症分子成像识别易损块的可行性。在探头及系统研发的基础上，血管内光声实时成像系统已在山东大学齐鲁医院及卫生部心血管重构与功能研究重点实验室装机，并开展光声对易损斑块检测的准确性、灵敏性、有效性临床前试验。研究了两种超低温或福尔马林处理方式的标本的粥样硬化斑块组织血管光声特性的影响及其临床转化可能性，发现不同的处理方式对血管光声特性无显著影响。2021 年中，双方联合深圳英美达医疗技术有限公司，合作申请深圳市协同创新专承接国家重大科技项目，拟完成技术仪器转化和落地的“最后一公里”。执行期内共申请发明专利 26 项，其中获得授权发明专利 15 项，处于实审阶段的发明专利 11 项。项目培养了3人次获得省及国家级人才项目。

    6.历年获奖情况： 间获得了 1 项广东省专利奖-发明人奖、1 项中国产学研合作创新与促进奖、1 项第十三届王大珩光学奖-高校学生光学奖。