分子超光谱成像系统应用于糖网病药物疗效研究

将成像技术和光谱技术相结合,再配合显微镜技术,研制了基于AOTF(acousto-optic tunable filters)的分子超光谱成像系统.使用该系统采集了正常、糖尿病和EPO(erythropoietin,促红细胞生长素)药物治疗的大鼠视网膜组织切片的分子超光谱图像数据.通过对正常组、糖尿病组、药物治疗组共30例样本的分子超光谱图像数据进行处理,获得了3组样本的单波段图像和伪彩色合成图像,并提取了各组样本外核层的典型透射光谱曲线.从图像上分析各组ONL(outer nuclear layer,外核层)的厚度,由大到小依次为正常组、治疗组、糖尿病组,由于糖尿病会引起视网膜外核层细胞凋亡和厚度减少,实验结果表明经EPO治疗后可增加视网膜外核层的厚度.从光谱上分析各组的透射强度,糖尿病大鼠视网膜外核层组织在550～1000 nm光谱范围内的透射强度整体高于正常组,经EPO治疗后,透射强度介于正常组和糖尿病组之间;通过光谱相似性分析,治疗组与正常组之间的光谱相似性高于糖尿病与正常组.实验结果表明EPO能减少视网膜外核层细胞凋亡,对糖网病大鼠有一定的疗效.因而分子超光谱成像系统可以作为一种新的手段,辅助科研人员对糖网病的发病机理和致盲原因及药物疗效进行研究.