1 华南师范大学激光生命科学研究所， 激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州510631
2 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州350007
3 广州中医药大学第二临床医学院, 广东 广州510405
4 中山大学第一附属医院心胸外科, 广东 广州510080
研究了经三种不同类型的透明剂处理后的在体人皮组织在波长为400～1 000 nm范围内随时间变化反射光谱特性的变化及各组于580 nm处分别在0～60 min时间段各组反射光谱的改变程度。 实验采用USB-4000光纤光谱仪分别获取经丙三醇、 葡萄糖及丙二醇处理在体人皮肤组织前后的在0, 10, 20, 30, 40, 50和60 min的平均漫反射光谱。 实验结果表明: 分别经三种不同类型透明处理后的皮肤组织的平均反射光强度都呈现出明显的减弱， 但是随着各自作用于皮肤组织时间的增长， 所导致的相对反射率减少量逐渐增大。 经40%甘油作用于皮肤组织后在10, 20, 30, 40， 50和60 min处的相对反射率的减少分别为5%, 7%, 9%, 10%, 11%和12%， 经40%葡萄糖作用于皮肤组织后在10, 20, 30, 40, 50和 60 min处的相对反射率的减少分别为9%, 13%, 16%, 19%, 21%和22%， 而40%丙二醇作用于皮肤组织后在10, 20, 30, 40, 50和60 min处的相对反射率的减少分别为14%, 22%, 29%, 32%, 34%和35%。 可见， 这三种不同类型的透明剂都能够显著增强光在皮肤组织中的穿透能力， 在0～60 min的时间内各组得光透明时间进程也有所不同， 在同体积分数下， 光学透明效果差异显著地由高到低依次为40%丙二醇， 40%葡萄糖， 40%甘油。
医用光学和生物技术 光透明剂 反射光谱 人皮肤组织 甘油 葡萄糖 丙二醇 Medical optics and biotechnology Optical clearing agent Reflectance spectroscopy Human skin tissue Glycerol Glucose Propylene glycol
1 华南师范大学激光生命科学研究所， 暨激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州510631
2 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州350007
3 中山大学第一附属医院眼科, 广东 广州510080
4 广东药学院第一附属医院胃肠外科, 广东 广州510224
5 中山大学第一附属医院心胸外科, 广东 广州510080
采用DNA和蛋白质吸收带的Kubelka-Munk光谱函数对离体的人正常胃、 未分化胃腺癌、 胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮组织进行鉴别诊断。 实验采用带积分球附件的分光光度计获取组织的漫反射光谱。 结果表明： 在250～650 nm， 人胃的上皮组织的癌变导致未分化胃腺癌、 胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌等的上皮组织的Kubelka-Munk光谱函数f(ｒ∞)及其对数log［f(ｒ∞)］的平均值在DNA吸收带(260 nm)处都有非常显著性的差异， 其差异分别为68.5%(p＜0.05)， 146.5%(p＜0.05)， 282.4%(p＜0.05)和32.4%(p＜0.05)， 56.0%(p＜0.05)， 83.0%(p＜0.05)。 人胃的上皮组织的癌变导致未分化胃腺癌、 胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌等的上皮组织的Kubelka-Munk光谱函数f(ｒ∞)及其对数log［f(ｒ∞)］的平均值在蛋白质的吸收带(280 nm)处也都有非常显著性的差异， 其差异分别为86.8%(p＜0.05)， 262.9%(p＜0.05)， 660.1%(p＜0.05)和34%(p＜0.05)， 72.2%(p＜0.05)， 113.5%(p＜0.05)。 人胃的上皮组织的癌变导致未分化胃腺癌、 胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌等的上皮组织的Kubelka-Munk光谱函数f(ｒ∞)及其对数log［f(ｒ∞)］的平均值在β-胡萝卜素吸收峰(480 nm)处也有着显著的差异性， 其差异分别为59.5%(p＜0.05)， 73%(p＜0.05)， 258.9%(p＜0.05)和118.7%(p＜0.05)， 139.2%(p＜0.05)， 324.6%(p＜0.05)。 可见， 人胃上皮组织的癌变导致其DNA、 蛋白质和β-胡萝卜的含量都发生了显著的变化。 这结论为快速、 低成本、 非入侵的胃癌的光活检及鉴别诊断胃癌提供有益参考。
胃癌诊断 Kubelka-Munk光谱函数 漫反射光谱 蛋白质 β-胡萝卜素 Gastric cancer diagnosis Kubelka-Munk spectral function Diffuse reflectance spectroscopy DNA DNA Protein β-carotene 光谱学与光谱分析
2009, 29(9): 2499
1 华南师范大学 激光生命科学研究所 激光生命科学教育部重点实验室,广东 广州 510631
2 福建师范大学 医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建 福州 350007
偏振反射光谱是近年来生物医学光子学中发展迅速的一种新型诊断组织信息技术,能对生物组织微观结构组成进行快捷准确的探测,具有强偏振敏感、非侵入、低成本和快速等特性,在肿瘤的早期诊断和在体生物组织的上皮黏膜检测研究等方面具有重要的应用价值。综述了偏振反射光谱技术的基本原理和测量装置及其在肿瘤的早期诊断和在体生物组织上皮黏膜的光检测等生物医学方面的研究。
偏振反射光谱 斯托克斯矩阵 偏振度 生物医学 组织光学诊断 激光与光电子学进展
2009, 46(10): 78
1 华南师范大学 激光生命科学研究所,激光生命科学教育部重点实验室,广东 广州 510631
2 广东药学院第一附属医院胃肠外科,广东 广州 510224
3 福建师范大学 医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建 福州 350007
4 中山大学第一附属医院眼科,广东 广州 510080
5 中山大学第一附属医院心胸外科,广东 广州 510080
采用氧合血红蛋白吸收带的平均漫反射光谱比率(R540/R575)对离体的人正常胃、未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮粘膜组织进行鉴别诊断。实验采用带积分球附件的分光光度计测量组织样品在400 nm-600 nm的漫反射光谱。实验结果表明,在相同的波长范围内,人的未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮粘膜组织的漫反射光的强度较人正常胃的上皮粘膜组织的漫反射光强度要显著地低的,尤其是在氧合血红蛋白的吸收带540 nm和575 nm波长处,人正常胃、未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮粘膜组织的平均漫反射光谱比率分别是(94.2±2.4)%,(109±3.0)%,(103±2.8)%和(98.6±2.6)%。
医用光学与生物技术 漫反射光谱 组织光学 紫外可见光分光光度计 积分球附件 胃癌粘膜组织
华南师范大学 激光生命科学研究所 激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州 510631
光学相干层析成像(OCT)是近年来发展较快的一种新型成像技术，能对生物组织内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像，具有快速、非侵入及高分辨率等特点，在体生物组织微观结构分析和疾病诊断等方面具有重要的应用价值。综述了采用光学相干层析成像技术确定生物组织光学特性的研究。
医用光学与生物技术 光学相干层析成像 光学特性 生物组织 非侵入 光活检测
