大標本成像系統小編淺析光學成像技術在醫學影像中的存在

大標本成像系統小編淺析光學成像技術在醫學影像中的存在

近年來，由于光電子和光學測量技術的迅速發展，熒光成像技術開始用于小動物成像。熒光成像用于活體分析時干擾比較大，主要原因是生物體很多物質受到激發光激發都會產生熒光，如動物的各種組織、皮膚、毛發、臟器器官等。

特別是被標記的探針分子在組織內部成像時需要激發光的能量較高，這樣產生的非特異性熒光很強，這些非特異性熒光產生的背景噪音會對成像產生非常嚴重的干擾。盡管很多學者試圖采用新的方法扣除背景光，減少干擾，但是由于熒光特性的限制，技術手段上很難完全消除背景干擾，因而熒光成像的靈敏度不夠高。

標本成像系統廠家表示活體動物光學成像技術主要有熒光成像和生物成像等。此外，還出現了一些基于化學發光原理的活體成像研究。生物發光與熒光兩者都存在熒光物質的電子從激發態躍遷到基態而產生光能的過程，但兩者的主要區別在于電子是如何達到激發態的：在生物發光中，由化學反應的熱能提供激發電子的能量，而在熒光過程中，激發電子的能量主要來自于激發光如可見光、紫外線、紅外線等的電磁輻射。

近紅外熒光成像技術因穿透組織能力相對較強，近年來在活體成像方面有著廣泛的應用，主要用于對腫瘤的早期檢測。由于生物體組織中的水和血細胞在近紅外范圍(650~900 nm)內有較低的吸收系數，因此近紅外探針在近紅外波長范圍內可以獲得較高的信噪比，得到高靈敏度的成像，且對人體損害較小。

貴金屬納米材料如納米金、納米花等，其等離子共振效應可使材料的吸收峰由紫外光區紅移至近紅外光區。納米金的近紅外特性使之成為理想的材料用于光熱治療、醫學成像。

傳統光學成像在動物組織臟器器官內部存在一定的光散射，而多功能成像技術如光聲成像同時具有光學成像對比度高和選擇性，以及超聲成像穿透深度強的優點。用脈沖激光照射到動物臟器器官時，臟器器官將產生超聲信號，這種由光激發而產生的超聲信號為光聲信號，光聲信號攜帶了組織的光吸收性質，通過光聲信號重建可以得到組織的光吸收分布圖。標本成像系統廠家表示光聲成像從原理上克服了光散射的影響，可得到更高分辨率和對比度圖像，實現50 mm的活體內組織成像。