新型成像技术检测早期癌症

癌细胞可用许多方法加以扰乱。当它们避开了细胞分裂速率的控制之后，增殖十分频繁，表面变成油状，失去特有的形状和功能，并且新陈代谢变得过激。细胞在进入癌症状态的过程中获得了在体内漫游的能力，甚至能刺激新血管网络的形成以营养自身。所有这些变化为诊断和治疗提供了线索。一种新的技术称做荧光寿命成像，它能在细胞水平上在癌症肿瘤形成之前检测到细微的变化。Purdue大学化学工程副教授Sevick解释道：在疾病的初始状态细胞组织中发生了某些生物化学变化，它甚至先于在显微镜下可观察到的结构上的变化。例如，与细胞吸收有关的酶…     

激光诱导自体荧光技术与大肠癌的早期诊断

就激光诱导自体荧光技术的历史发展、基本原理及其用于大发肠癌早期诊断的科学依据和使用方法进行了阐述，并说明荧光早期癌诊断技术在临床工作中的实际应用，对建立大肠癌早期实时诊断专家系统提出展望，揭示了在诊断领域新技术与医学结合的重要性。     

荧光寿命成像显微技术

介绍荧光寿命成像显微（FLIM）技术及其在生物物理、生物化学及临床医学诊断等领域的最新研究成果和发展现状，并就其未来的发展及应用研究进行了讨论。     

基于红外热成像的早期疾病检测技术的研究进展

通过疾病的早期筛查,制定针对性治疗方案的精准医疗已成为医学发展的重要趋势.医学影像学检测是实现精准医疗的重要基础.疾病初期无明显表征,采用常规检测方法进行诊断具有一定的局限性,但机体会表现出异常的温度分布,红外热成像技术可以灵敏地检测出温度的变化,因此将其应用于早期疾病检测成为国内外的研究热点.本文首先介绍了当前医学影...     

用热成像技术揭示早期骨关节炎

人一旦患上骨关节炎,一处或多处关节中的软骨就会渐渐遭到破坏。如果这种炎症发生在膝部或者脊椎部,其状态会妨碍行动;如果发生在手部,生活中的许多小事都会受到影响,其中包括弹吉它和打开盒装牛奶。在传统上,医生都是根据症状来诊断,并用X光图像来确诊骨关节炎。最近,美国有关机构的研究人员用热成像技术来获取处于发炎状态的手指骨关节炎的信息（见图1）。     

光学技术用于癌症诊断

异常的细胞簇隐藏在探针周围的致密组织中。多年来 ,常规的胸部透视不能反映微钙化的存在 ,即使能够反映 ,也不能发现由此引起的机能性障碍。到那时 ,如果细胞已经饥饿至极 ,它们将在一段时间内一直贪婪地吮吸沿着血管流下的血液。它们已经做好繁殖的准备。新型非侵害性诊断仪器的研制速度正在加快 ,它们用来捕获人体胸腔及其它部位处于癌症生命周期最早阶段的细胞。捕捉技术更加精湛的过程分为两步 :首先必须确切知道正在进行什么 ,这是一个一度看似难以处理的任务。目前 ,一些研究 ,例如由杜克大学医疗中心以及杜克综合癌症中心的研究人员…     

超声无损检测成像技术

超声无损检测成像技术在现代工业的很多领域中都有很重要的用途,具有非常广阔的发展前景。对扫描超声成像、超声波显像、超声全息、ALOK法成像、相控阵法、超声显微镜、SAFT成像、TOFD成像、超声CT成像的发展、原理、特点和应用做了分析,可以更好地指导实际应用,并指出了超声无损检测成像技术的发展方向。     

新型红外成像技术

介绍了太赫兹成像、红外偏振成像和红外相位热成像等几种新型红外成像技术的机理与成像特点,综述了这些新型红外成像技术国内外研究状况及其优势与不足,展望了各种新型成像技术的发展前景及其可能应用领域.     

荧光寿命成像技术及其研究进展

荧光寿命显微成像(FLIM)技术是一种新颖的荧光成像技术,具有其他荧光成像方法无法替代的优异性能,是生物医学工程领域的研究热点。频域调制、门控探测和时间相关单光子计数(TCSPC)是FLIM的几种主要实现方法。综述了这些技术的原理、研究现状和已取得的部分成果,比较了这三种方法的时间分辨率和成像速度等参数的优劣。宽场FLIM更适用于延时成像和实时成像。荧光偏振各相异性成像和内窥镜FLIM技术都是FLIM技术很有前景的应用方向。     

近红外二区荧光成像技术的临床研究进展

近红外荧光成像是外科手术中实现术中导航的关键技术之一。近些年随着近红外二区（NIR-II, 900~1 700 nm）光学生物成像理论的日趋成熟,NIR-II荧光成像技术成为临床手术导航领域的一大研究热点。本文基于NIR-II光学生物成像理论,简要介绍了NIR-II荧光探针及成像系统的发展现状,就NIR-II荧光成像技术在活体小动物手术与人体临床手术中的研究展开综述,讨论了该技术在未来临床手术中的发展潜力以及临床转化中需要面临的难点。     

飞秒激光HpD双光子荧光法诊断癌症

提出了飞秒激光外源性血卟啉 Hp D 双光子荧光诊断癌症的新方法 .采用自锁模掺钛蓝宝石激光器输出的飞秒激光脉冲激发注入 Hp D的小鼠癌组织部位 ,观察到 Hp D的双光子荧光谱 ,而对照的正常组织部位则观察不到明显的双光子荧光 .实验结果显示 ,该法有可能成为癌症诊断的有效方法     

利用基于扫描相机的荧光寿命成像显微技术研究细胞周期

利用基于扫描相机的荧光寿命成像显微系统,以细胞周期为模型,研究转染绿色荧光蛋白的HeLa细胞的荧光寿命。结果表明,处于周期内不同进程的细胞的荧光寿命为2.50~3.00 ns。处于分裂期的细胞的荧光寿命在1 h内从2.86 ns下降到2.82 ns;在DNA合成前期的8 h内,荧光寿命从2.82 ns下降到2.78 ns。荧光寿命的差异反映了细胞周期中核浆内大分子浓度的变化,对了解细胞周期的分子机制有一定的意义。     

早期乳腺肿瘤的超宽带微波成像

通过采用时域有限差分方法探讨了一种收发天线分离的早期乳腺癌超宽带微波成像检测方案.在收发共用的超宽带天线设计中要求天线的终端反射不超过-120dB,而采用收发天线分离方案则避免了这一苛刻要求.采用共焦成像算法给出的成像结果表明,该方案亦可探测直径10mm以下的早期乳腺肿瘤.     

活体光学成像技术

阐述活体内的成像技术,利用这些成像技术,可以直接实时观察标记物体在活体动物体内的活动及反应,探讨基于酶分子的光学成像技术。     

荧光相位成像及实验研究

荧光相位成像是最近发展起来的一项应用于生物的光子学技术．由于大多数有机物或生物组织在紫外或可见光激发下都会产生荧光，而荧光寿命通常能反映出细胞内某些成份（O2，K ，Ca2 ）的浓度变化，这对于研究细胞的功能及动力学过程具有十分重要的意义．荧光相位成像技术则通过相位与寿命之间的关系，可确定荧光寿命．通过下列表达式E（t）＝EO（1＋mesinωt）（1）tanθF＝ωT（2）可以简要阐明荧光相位成像的基本原理．式（1）中EO为激发光源功率，me为调制度，ω为调制频率，式（2）中θF为相位差，r为荧光寿命．当参考信号的相移为…     

从医学成像到癌症治疗灵活且多功能的技术正逐渐获医疗人员采用

本文将概略地介绍逐渐应用于各式医疗的射频技术,从众所皆知的低频医学成像技术（MRI、EPRI）、外部热疗法、电动手术工具到微创内视镜癌症治疗（射频切除术）。在上述技术中,最明显的趋势是射频切除技术的比例正不断增加。另一趋势是射频频率不断提升（增加约几GHz）且功率不断增加（〉100W）,     

单分子荧光成像技术下的运动员疲劳程度检测

无接触环境下对运动员疲劳程度进行检测是一项新型技术,提出基于单分子荧光成像技术的运动员疲劳程度检测方法,通过单分子荧光成像装置,获取运动员身体机能荧光信号,并计算荧光寿命数值,获取运动员心率、血氧饱和度、体温、运动能耗在不同运动强度下的变动值.将这4种身体机能荧光寿命变动值参数,带入BP神经网络模型进行迭代训练检测,获...     

手持式食品残留物荧光成像检测系统开发

为了解决食品生产加工场所的卫生检查地点不固定、检测效果受环境因素影响大等问题,根据不同种类食品残留物在紫外光照射下产生不同波长荧光的特性,采用荧光成像技术和分块大津算法,开发了一种能够协助现场检测员进行视觉卫生检查的手持式荧光成像设备。利用3种常见材料表面(木制案板、不锈钢板、聚乙烯塑料板)对奶粉(体积分数为50%、33%、20%、10%、2%)和菠菜残渣(体积分数为50%、33%、25%、20%、10%)进行了实验验证。结果表明,该系统可以协助检测员进行卫生安全检查,不同体积分数菠菜残渣在3种材料表面检出率为100%,不同体积分数奶粉残留物在木制案板和不锈钢板表面检出率为100%,在聚乙烯塑料板表面,除体积分数为2%的奶粉残留物部分检出外,其余体积分数奶粉残留物均能有效检出。该研究为食品加工场所手持式卫生检测设备开发提供了参考。