人体鼻咽组织的三维自体荧光光谱特性研究

实验研究了人体离体鼻咽正常和癌变组织的三维自体荧光光谱特性、不同激发条件对组织体荧光发射光谱的影响.FLS920荧光光谱系统的激发光源波长为260～500 nm,步长增量为20 nm,相应采集的荧光发射光谱波长为280～700 nm.实验连续记录的系列发射光谱可以处理成用于样品内源性荧光物质和诊断信息分析的三维荧光光谱或荧光激发-发射矩阵(EEM).结果表明:人体离体鼻咽正常与癌变组织的主要EEM对有260～605、300～330、340～380、340～460和460～525 nm,它们相应的内源性荧光物质分别来源于组织体内的蜡样色素、氨基酸、胶原蛋白、还原型烟酰氨腺嘌呤二核苷酸(NADH)或还原型烟酰氨腺嘌呤二核苷酸磷酸盐(NADPH)和黄素腺嘌二核苷酸(FAD);荧光激发/收集角度变化对组织体荧光光谱测量结果的影响比较显著,而光漂白特性对其影响不很明显.     

4O6.7～415.4nm和632.8nm辐射在人肺组织中的穿透深度

在对作者原有工作改进的基础上，应用自行研制的“光纤探针深度计”首次精确测定了Kr+紫激光406．7～415．4um和He-Ne激光632．8nm波长处新鲜离休人肺组织中光能流率分布，获得这两种重要波长处人肺正常组织和人肺腺鳞癌组织中光能流率的分布规律及光穿透深度的数值：（1）δnormal=0.08mm,δtumour=0.32mm(λ=406.7～415.4nm);(2)δnormal=1.19mm,δturmour=1.70mm(λ=632.8nm),并对现有人肺组织的光穿透深度数据作了总结和讨论．     

Detection system for singlet oxygen luminescence in photodynamic therapy

Singlet oxygen （^1O2） is widely considered to play a major role in photodynamic therapy （PDT）, and thus an increasing attention has been focused on the direct detection of ^1O2 near-infrared luminescence around 1270 nm for PDT dosimetry. A new sensitive detection system is developed to directly measure the temporal and spectral resolved ^1O2 luminescence spectra. The triplet state and ^1O2 lifetimes of Rose Bengal as a model photosensitizer in different solvents are determined, and the obtained results agree well with the published data. Our detection system has the potential application in ^1O2 luminescence-based PDT dosimetry.     

基于LED的光动力疗法光源设计北大核心CSCD

根据离体细胞光动力疗法实验研究对光源的基本要求,设计了一种基于LED的新型光源。以卟啉类光敏剂为应用对象,采用波长为627nm的LED作为光源,利用TracePro对多个LED组成阵列光源后的光分布进行数值模拟,优化LED阵列的排列方式和间距,并对LED阵列光源进行二次光学设计。在数值模拟的基础上,设计并成功开发了应用于离体细胞光动力疗法实验研究的LED光源样机。测量结果表明:LED光源辐照在标准细胞培养板区域内的平均功率密度为13.7mW/cm2,照度均匀性达到90%,可以满足离体细胞光动力疗法实验研究对光源的基本要求,有望得到推广应用。     

Ar+激光辐照下离体猪鼻咽组织的热响应特性

为了获得用于鼻咽癌(NPC)光活检的Ar^ 激光对鼻咽组织的安全光剂量阈值，实验测定了离体猪鼻咽组织在Ar^ 激光辐照下不同位置的温度分布，重点研究了辐照功率密度和波长对组织中温度分布的影响。实验结果表明，组织中的温度分布与探测位置、激光波长以及激光辐照功率密度有关。在同一波长激光辐射下，组织中的温度随着辐照激光功率密度的增大而增大，当辐照功率密度达到1．85W／cm^2时，鼻咽组织黏膜下层的温度可超过41．5℃；在相同功率密度激光的辐照下，波长为514．5nm的激光照射鼻咽组织时的光热效应较488nm波长明显。     

三种卟啉类光敏剂的荧光量子产率

实验研究了喜泊分(Hiporfin),血啉甲醚(HMME)和癌光啉(PsD-007)等3种国产卟啉类光敏剂在水溶液中的吸收和荧光光谱特性,并利用对照法首次测定了它们在水溶液中的荧光量子产率.Hiporfin,HMME和PsD-007具有相似的吸收光谱和荧光发射特性,它们的荧光量子产率分别为0.013,0.026和0.020.实验表明光敏剂的荧光量子产率还与溶液中的氧含量有关.实验结果为光动力学诊断中光敏剂的选择,以及相应最佳荧光激发和检测波长的选取提供了理论依据.     

荧光光谱及其成像技术在光活检中的应用

分析了人体组织自体荧光的主要物质来源和荧光特性,同时总结了国内外常见的第二代新型光敏剂及其临床应用情况。在此基础上,全面比较了各种应用于早期肿瘤光活检的荧光光谱及其成像技术,并重点讨论了这些技术的基本原理和临床应用现状,以及它们今后的发展方向。     

Measurement of optical penetration depth and refractive index of human tissue

Experimental techniques for measurement of optical penetration depth and refractive index of humantissue are presented, respectively. Optical penetration depth can be obtained from the measurement ofthe relative fluence-depth distribution inside the target tissue. The depth of normal and carcinomatoushuman lung tissues irradiated with the wavelengths of 406.7, 632.8 and 674.4 nm in vitro are respectivelydetermined.In addition,a novel simple method based on total internal reflection for measuring therefractive index of biotissue in vivo is developed,and the refractive indices of skin from people of differentage, sex and skin color are measured.Their refractive indices are almost same and the average is 1.533.