血液通过我们的循环系统将重要的氧气输送到肌肉和器官。声学工具可以在我们的血液中产生小气泡，能够响应氧气而变化并表示氧气水平。
在将于 11 月 29 日至 12 月 3 日举行的美国声学学会第 181 届会议期间，德克萨斯大学达拉斯分校的 Shashank Sirsi 将讨论如何使用循环微气泡来测量氧气水平。演讲“用于体内血氧水平依赖成像的血红蛋白微泡：大胆超越 MRI”将于 11 月 29 日星期一举行。
微泡的直径小于百分之一毫米，可以通过用气体乳化脂质或蛋白质来制造。当应用超声波时，微泡中的气体填充会导致它们振荡和振动，从而散射能量并产生可被临床超声扫描仪检测到的声学响应。它们通常用于医学成像以提供更大的组织对比度。
血红蛋白是赋予红细胞标志性颜色的蛋白质，它会在微泡周围形成一个稳定的外壳。然后它继续发挥其在血液中结合和释放氧气的典型作用。
Sirsi 和他的团队开发了微泡来声学检测血氧水平，因为微泡壳会因结构性血红蛋白响应氧气而发生变化。血红蛋白壳在包围气泡后不断对氧气作出反应，并经过优化以在生物体的循环中发挥作用。
“当氧气与血红蛋白结合时，蛋白质会发生结构变化，从而改变机械性能，”Sirsi 说。“外壳的机械特性决定了气泡的声学响应，因此我们的假设是，随着外壳变得更硬或更有弹性，会看到不同的声学响应。”
初步结果显示氧气浓度与声学气泡响应之间存在很强的相关性，突出了微气泡作为氧气传感器的潜在用途。这种能力将对医学和成像有很多好处，包括评估肿瘤和大脑中的缺氧区域。
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