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生物医学光谱成像

来源:中科英特 时间:2015/11/2 10:22:16 点击:970次

传统医学成像诊断显示的是生物组织病变的解剖变化,这种成像方法已经不能适应生命科学和病理学发展的新要求。如何从细胞水平甚至分子水平研究疾病发生发展机制并探讨诊断和治疗疾病的有效方法,已经成为影像学、生物学和临床医学研究的热点。

作为影像学的一部分,光谱成像技术融合了光谱分析和光学成像两项技术,在一定的处理分析算法支持下,可以从本质上可以反映生物体生理分子水平和整体机能的变化,从而实现对病理变化的早期诊断。

近几年国内外就该技术的研究主要集中在两个方面,其一,是将光谱成像技术与现有的医学检查设备相匹配,研制适合于医学检测的成像光谱仪;二.开展生物组织光谱数据进行定性、定量和定位分析的智能识别算法的研究,探索该技术在疾病发病机理、疾病早期诊断和疾病治疗效果评价等方面的应用前景。从目前的研究情况来看,成像光谱技术在生物医学领域的应用已逐渐成为人们研究的热点,各国科学家在开展不同的技术路线的生物医学成像光谱技术,已找到最适合生物医学光谱成像的最佳技术体系,目前采用的光谱成像技术路线有:基于LVF、AOTF、LCTF、PDP等技术分光的光谱成像仪,另外在基于喇曼光谱技术在生物医学方面也开展了大量的研究工作。

国内在该领域尚处于起步阶段,一些单位开展了部分研究工作,但是这些工作只局限于理论研究阶段,大部分研究工作处于探索阶段。相关研究目前主要集中于研制医学光谱成像仪,并且仪器性能指标偏低,同时缺少对生物组织光谱图像数据的智能分析方法及生化参量的反演算法和生物组织病理变化的解析等方面的研究。

中国科学院光谱成像技术重点实验室在光谱成像技术方面开展了大量的研究工作,具备相应开展生物医学光谱成像技术研究的基础,拟采用LVF分光的技术路线研制生物医学光谱成像仪。目前基于该原理的成像光谱仪正在研制原理样机,预计11月份可以完成样机的研制工作。