自体荧光在组织中的传输规律研究

利用一系列蒙特卡罗 (MonteCarlo)模拟研究自体荧光在组织中的传输规律 ,分析组织的光学参数、结构、边界条件以及组织荧光团的量子产量等因素对荧光光谱的影响。首先模拟分析半无限大介质模型中的荧光 ,认为最终逸出组织表面的荧光在组织中的产率是深度的函数 ;然后分别对正常组织和粘膜癌变组织 ,进行模拟分析 ,结果表明 ,粘膜下层对产生荧光的影响较小 ,即当粘膜层随着癌变的发展而不断增厚时 ,癌变组织产生的荧光总量并不会发生太大的变化。

激光诱导大肠癌自体荧光光谱实验研究

本研究采用激光诱导自体荧光诊断系统对30例大肠癌组织标本荧光光谱随机信号进行采集,并基于M atlab软件,通过功率谱法和神经网络感知器法,进行信号处理及自动诊断分类,获得了较好的临床诊断敏感性和特异性,为大肠癌自体荧光光谱智能诊断系统的开发打下坚实的基础。

激光诱导荧光光谱中内源性原卟啉Ⅸ对胃癌生长状态的标示作用

用不同的生物治疗方式治疗人胃癌的裸鼠模型,通过测量治疗后的瘤体体积和检查病理组织学的变化,确定了各组胃癌组织中癌细胞的不同坏死程度。应用激光诱导自体荧光光谱系统测量不同坏死程度的胃癌组织的自体荧光光谱。结果发现,随肿瘤坏死程度的加重,自体荧光光谱中内源性原卟啉Ⅸ(Pp Ⅸ)的特征峰值降低,而烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的特征峰未能提示该变化。表明Pp Ⅸ可以作为标识,灵敏地表征胃癌组织的生长状态。

激光诱发自体荧光光谱区分肺癌组织和正常肺组织

目的 确立激光诱发自体荧光 (LIAF)光谱区分肺癌组织和正常肺组织的判断依据。探讨应用激光诱发自体荧光 (LIAF)光谱方法诊断肺癌的可行性。方法 收集肺癌手术标本 42例 ,使用三倍频YAG激光 (波长 35 5nm)和光学多通道分析仪 (OMA)测定肺癌标本的激光诱发自体荧光光谱 ,根据正常肺组织和肺癌组织的激光诱发自体荧光光谱特征规律 ,寻找能够区分两者的光谱差异 ,得出判断依据 ,并与病理检查结果比较。结果 (1)正常肺组织在 5 80nm与 6 0 0nm的荧光强度比为 0 842± 0 15 8;肺癌为 1 2 6 9± 0 147(P <0 0 0 1)。 (2 )肺癌阳性判断标准域值 :荧光强度比值判据为I580nm/I60 0nm≥ 1 0 73;与病理检查结果比较 ,符合荧光强度比值判据的判断敏感性为 93.2 % ,特异性为 88.1% ,阳性预测值为 89.6 % ,阴性预测值为 92 .2 %。

激光诱导自体荧光光谱区分大肠癌组织与大肠正常组织

目的探讨应用激光诱导自体荧光(LIAF)光谱方法诊断大肠癌的可行性,并确立判断依据。方法收集 32 例大肠癌手术切除的离体标本及相对应的大肠正常组织。采用 Nd :YAG 三倍频调Q激光器(波长380nm)和光学多道分析仪(OMA),观察大肠癌标本的激光诱导自体荧光光谱,根据大肠癌组织和大肠正常组织的激光诱导自体荧光光谱特征规律,寻找能够区分两者的光谱差异,得出判断依据,并与病理切片检查结果比较。结果大肠癌组织和大肠正常组织的 LIAF 光谱形状相似,均为双峰结构,大肠癌组织 LIAF 光谱强度及主、次峰强度明显低于大肠正常组织(P <0.001)。LIAF 光谱主峰波长 475 nm,次峰波长 550 nm,且大肠癌组织在 640 nm 处,荧光光谱强度高于大肠正常组织。去除背景光后取上述各点集成荧光强度比值 X1= (I475- I550)/I640,X2=I475/I640,X3= I550/I640 为参数 , 采用改进的神经网络模型 , 建立数学判别方程 W="( 6.184375!X1)2+(1.987699!X2)2+(2.965413!X3)2+0.2,若 W≥12 判为大肠正常组织,若 W<12 判为大肠癌组织。采用 100 个抽样标本进行模型检验,识别的准确率为 94%。结论激光诱导自体荧光(LIAF)光谱可用于区分大肠正常组织与大肠癌组织。

胃癌的自体荧光特征谱

利用激光诱导荧光法 (laser- induced auto fluorescence,L IAF)选择多种波长测试和比较了胃癌和胃正常组织标本 ,得到区分癌变组织与正常组织的最佳激发波长 ;选取光谱特征差异最显著的波段 4 2 5～ 4 75 nm ,采用形状识别技术分析 31例胃癌及胃正常组织的自体荧光光谱曲线 ,经去噪声 ,曲线拟合 ,求区间最大曲率 ,最终以区间最大曲率的理想平均值作为区分阈值标准 ,获得高达 93.5 %的敏感性和 10 0 %的特异性 ,为临床实用奠定了基础 .

大肠癌组织激光诱导自体荧光光谱规律

目的探讨大肠癌组织激光诱导自体荧光(LIAF)光谱规律。方法以Nd:YAG三倍频调Q激光器(波长380nm)和光学多道分析仪(OMA)系统,自正常大肠组织、癌旁组织至癌组织,分别连续检测18例大肠癌手术标本的LIAF光谱。结果大肠正常组织、癌旁组织和癌组织的LIAF光谱形状相似,均为双峰结构,主次峰波长分别为475nm和550nm;主峰强度由正常大肠组织经癌旁组织至癌组织依次为1413.78±96.46、751.22±76.32和490.84±81.28,癌组织平均降低922.94,与正常组织相比,差异有显著性(P<0.001)。结论正常大肠组织、癌旁组织至癌组织LIAF光谱强度逐渐降低,光谱形状相似,主、次峰波长一致;癌组织的荧光强度低可能与激发光难于穿透癌组织激发到黏膜下层的荧光物质或(和)黏膜下层荧光物质减弱有关。

M onte Carlo方法研究支气管组织自体荧光光谱

在实验获得支气管组织显微荧光特性和有关光学特性参量的基础上 ,将支气管组织简化为三层光学模型 ,用 Monte Carlo方法模拟 44 2 nm He-Cd激光在组织模型中的光分布及自体荧光的逃逸函数 ,计算出各组织层对总体自体荧光的贡献 ,并模拟出逃逸到组织体表面的自体荧光光谱 .进一步实验测量与理论计算的自体荧光光谱比较表明 ,两者在 460～ 5 2 0 nm及60 0～ 70 0

联合应用谱域OCT和眼底自发荧光观察激光术后光凝斑视网膜结构的变化

目的探讨应用谱域OCT（SD-OCT）和眼底自发荧光（fundus autofluorescence,FAF）评价激光光凝术后视网膜神经上皮层及色素上皮层结构变化。方法对视网膜激光光凝术后14只眼539个光凝斑进行眼底彩色照相、SD-OCT和FAF检查,部分病例行标准红外线（stand-ard infrared,IR）检查。观察时间为术后1 h、1~2周、1~6个月、6~12个月、1~2.5年和2.5年以上。通过488 nm激发光,500 nm滤光片成像系统采集FAF（Spectralis HRA2＋OCT）。结果视网膜激光光凝术后1 h,SD-OCT图像显示神经感觉层组织全层增厚,高反光,提示神经感觉层全层水肿,色素上皮层（RPE）变薄或者正常,光凝斑处自发荧光信号衰减,表现为自发荧光暗点。激光光凝术后2周,SD-OCT图像显示神经上皮层全层向光凝斑中心牵拉,RPE层,变厚提示RPE细胞增生;光凝斑自发荧光信号显著增强。激光光凝术后1~6个月,光凝斑自发荧光信号中心部增强,周边部环形减弱,SD-OCT扫描显示激光斑中心部RPE细胞层增厚,周围环形萎缩。激光光凝术后6~12个月,光凝斑处自发荧光表现为周围环形低荧光区域面积扩大,中心强信号范围缩小,呈孤岛状;SD-OCT扫描显示RPE萎缩面积扩大,光凝斑中心部少量RPE细胞增殖。激光光凝术后1年以上,SD-OCT图像显示光凝斑处RPE萎缩伴神经感觉组织严重受损,激光斑自发荧光变成黑点并扩大。结论应用SD-OCT和FAF可以长期随访光凝斑处视网膜结构变化,补充荧光血管造影技术观察激光光凝治疗效果。二者联合应用为活体内研究激光斑提供新的观察手段。

大肠癌激光诱导自体荧光光谱分析研究

采用激光诱导自体荧光诊断系统对40例大肠组织标本荧光光谱随机信号进行采集,并基于主成分分析法和神经网络模型,进行光谱分析及临床样本自动诊断分类,获得了较好的临床诊断敏感性和特异性,为大肠癌自体荧光光谱智能诊断系统的开发奠定了基础。

激光诱导组织自体荧光光谱技术在消化道恶性肿瘤早期诊断中的应用

激光诱导自体荧光(laserinducedauto-fluorescence,LIAF)光谱是近年发展起来的肿瘤诊断新方法,与其他传统诊断方法相比,具有灵敏、快速、简便、无创伤及无毒副作用等优点。该文综述LIAF光谱技术在消化道恶性肿瘤早期诊断中的应用。

激光诱导胃体组织自体荧光诊断早癌的检测系统研究及临床实验

激光诱导自体荧光(LIAF)诊断技术是利用正常组织与癌变组织自体荧光光谱及强度存在明显差异来诊断病变,克服常规取样活检容易出现微小病变和较深层病变漏检的缺点,使临床诊断早癌变为现实。该系统在相同条件下对海口市人民医院消化内镜中心41个患者进行在体连续LIAF光谱检测和分析,以磷状细胞癌光谱图为中心分别与正常胃体组织,炎性组织、增生组织等进行横向分析比较查找出其差异性。LIAF光谱检测技术可以明确区分正常组织与癌变组织,实时发现早癌和癌前病变,实现"光活检"。

自体荧光和肿瘤的光谱诊断研究进展

组织的自体荧光可用于肿瘤的光谱诊断.用不同波长的激光激发组织获得不同的自体荧光光谱特征.它们分别起源于蛋白质(色氨酸)、卟啉-蛋白的能量转移、以及内源卟啉的荧光等.通过促进卟啉的生物合成,可以增强自体荧光;采用时间门光谱技术,可以提高自体荧光诊断的灵敏度.光诱导的荧光变化的探测可以提供光动力产生的单态氧和以卟啉为基础的光动力治疗效率的信息.

基于决策树分类技术的大肠早癌诊断系统研究

研究和开发一种基于数据挖掘技术的大肠早癌诊断系统。该系统首先对所采集的大量激光诱导自体荧光光谱进行处理,并建立相关数据库,然后采用决策树分类方法对样本进行训练和分类,最终进行正常组织和癌变组织的判断,并由系统输出诊断结果。结果表明该系统可有效地用于指导大肠癌症的早期诊断和治疗。

一种高灵敏度探针式术中甲状旁腺识别装置

基于甲状旁腺的近红外自体荧光特性,开发出一款高灵敏激光诱导荧光检测(LIF)技术的术中甲状旁腺快速识别装置。通过一种新型近红外传感单元组成的荧光采集模块和改进型荧光检测光路设计,实现了光纤探针式术中甲状旁腺快速、无创识别装置。通过实验验证吲哚菁绿(ICG)溶液与甲状旁腺的荧光光谱具有极大相似性,通过吲哚菁绿(ICG)溶液模拟甲状旁腺自体荧光特性的实验,测得该装置在低至0.05 nmol/L ICG的实验条件下,荧光强度仍然与ICG浓度成正比,荧光强度和ICG浓度的线性相关系数高达0.999,与理论高度吻合。使用该装置在广州市第一人民医院进行临床实验,实验结果显示该装置能够成功激发出甲状旁腺自体荧光,荧光强度约为其他组织的5倍,装置检测结果与临床病理切片结果高度吻合,证明本文研制的装置能够明显区分甲状旁腺和其他组织。临床专家给出结论,该装置能够快速、无创、精准识别甲状旁腺组织,具有巨大的临床价值。

蒙特卡罗模拟重建组织的自体荧光光谱

分别以一个双层的正常胃肠壁模型 (包括正常粘膜层和粘膜下层 )和一个双层的癌变胃肠壁模型 (包括癌变粘膜层和粘膜下层 )为研究对象 ,通过蒙特卡罗模拟计算出每层组织产生的荧光 ,从而重建出正常和癌变组织的自体荧光光谱 ,并和实验结果进行了比较。理论重建的光谱和实验测得的光谱在整体形状上的一致性表明 ,蒙特卡罗方法能够精确地模拟组织中荧光的产生和传输过程 ,明确解释癌变导致的组织生荧团信息的变化 ,从而确定组织是否发生病变。

激光诱导荧光技术在体探测裸鼠腹膜胃癌播散

以腹膜接种人胃癌细胞SGC-7901的裸鼠为胃癌腹膜播散的动物模型,模拟外科手术,在体探测不同种植期的裸鼠腹膜癌结节及正常腹膜组织的激光诱导自体荧光光谱,比对各组光谱形态,采用层次聚类分析和判别分析方法进行分类。结果表明,还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)荧光峰强度随肿瘤细胞生长时间的增加而降低,而原卟啉IX峰逐渐升高;当类间距离的测度方法选择为欧氏距离平方,分类数取3时,可有效区分正常组、肿瘤细胞种植时间较长和较短的肿瘤组的在体荧光光谱。激光诱导自体荧光(LIAF)技术可辅助提高手术中转移癌的判断准确性。

生物组织标本尺寸对自体荧光法检测结果的影响

利用激发波长和发射波长处的蒙特卡罗模拟作为研究手段,对一系列不同边长胃肠壁组织的立方形标本模型进行检测,分析标本的上、下表面以及侧面的逸出荧光,最终确定适合作离体检测的胃肠壁组织标本尺寸的边长不小于3mm。

人肺组织内源性显微荧光特性研究

采用新型显微荧光分光光度系统 ,实现激光诱导人肺组织内源性显微荧光光谱与图像的测量 ,获得不同组织层 (即上皮层 ,粘膜层和软骨层 )的荧光分布和荧光特性 ,为探索癌与正常组织自体荧光光谱特征差异的根源 。