Nowoczesna technika pozwala obejść ograniczenia tradycyjnej metody z użyciem ultradźwięków, której maksymalna rozdzielczość podyktowana jest długością stosowanej fali (tj. 0,2 -1 mm). Nie pozwala to przyjrzeć się najmniejszym strukturom, takim jak drobne naczynia włosowate. Ultraszybka ultradźwiękowa mikroskopia lokalizacyjna uULM dorównuje rozdzielczością najnowszym osiągnięciom mikroskopii optycznej, ponieważ opiera się na śledzeniu drogi mikropęcherzyków. Jest to dopuszczony do użytku klinicznego rodzaj kontrastu, który składa się z pęcherzyków gazu obojętnego o średnicy 1-3 μm otoczonych warstwą białka, lipidu lub innego polimeru, które bardzo efektywnie rozpraszają fale ultradźwiękowe. Kontrast ten podawany jest dożylnie, zaś droga którą pokonuje, rejestrowana jest z prędkością ponad 500 odczytów na sekundę. Suma odczytów, łącząca echo pochodzące z każdego pojedynczego mikropęcherzyka, pozwala na stworzenie obrazu o wielkości jednego piksela równej 10 μm. Głębokość petertracji ultradźwięków to nawet kilka centymetrów. uULM pozwala na przyżyciowe śledzenie drogi przepływu krwi w naczyniach i cechuje się szerokim zakresem dynamicznym – pozwala śledzić przepływ z prędkością od 1 mm na sekundę do kilku centymetrów na sekundę.

Wyniki pracy, zrealizowanej w ramach projektu MUSLI (Microbubbles Ultrasound Super-Localization Imaging) otwierają nowe możliwości w nieinwazyjnym obrazowaniu in vivo dla celów diagnostycznych. Technika pozwala śledzić zmianę budowy naczyń krwionośnych lub przepływu krwi w przebiegu chociażby udaru, miażdżycy czy progresji nowotworu. Na chwilę obecną możemy przyjrzeć się naczyniom krwionośnym w mózgu szczura:

Obrazek: Ukrwienie całego mózgu w rozdzielczości mikroskopowej u żywego szczura używając uULM. Lokalna gęstość wewnątrznaczyniowych mikropęcherzyków w prawej półkuli, ilościowe oznaczenie prędkości przepływu krwi w lewej półkuli [ESPCI/INSERM/CNRS]