扩散光层析技术是新近发展的一种生物医学无损成像方法,可用于组织和血氧水平的可视化实时探测,对脑成像和肿瘤监测等具有重要意义.本文介绍该技术在实验方法和仪器等方面的进展,及在临床上获得的套用.

层析分离技术(chromatography)

根据蛋白质的形态、大小和电荷的不同而设计的物理分离方法。各种不同的层析方法都涉及共同的基本特点:有一个固定相和流动相，当蛋白质混合溶液(流动相)通过装有珠状或基质材料的管或柱(固定相)时，由于混合物中各组份在物理化学性质(如吸引力、溶解度、分子的形状与大小、分子的电荷性与亲和力)等方面的差异使各组分在两相间进行反覆多次的分配而得以分开。流动相的流动取决于引力和压力，而不需要电流。用层析法可以纯化得到非变性的、天然状态的蛋白质。层析的方法很多，其中凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等是目前最常用的层析方法。

用于乳腺检测的多通道扩散光学层析成像系统

基于光子计数原理,研发了一套用于乳腺检测的多通道连续光(CW)扩散光学层析成像(DOT)系统。系统採用了“无间歇可调宽度滑动门计数器”以动态记录信息。每个滑动门宽可以从50μs变化到十几秒,相应地,根据预设门的数目,总测量时间跨度为几毫秒至几十秒。数据传输及系统控制套用通用串列汇流排(USB)2.0接口,增强了系统的可扩展性,可以满足不同空间解析度的需要。在组织体中,肿瘤部位的含氧血红蛋白[HbO2]和去氧血红蛋白[Hb]浓度及其氧饱和度(SO2)相对于正常部分表现异常[1]。扩散光学层析成像(DiffuseOpticalTomography,DOT)就是利用光与上述生理指标密切而灵敏的联繫,通过对组织体穿透能力较强的近红外光(670～970nm)照射组织体,由光电探测阵列採集漫射(扩散)光并取相关算法反推光学参数空间分布进而反映关联生理变化[2]。在乳腺检查方面与现有的X-CT、磁共振成像(MRI)等相比,DOT系统具有无损、低价、功能成像等[3,4]。DOT系统有3种成像方式:时域法、频域法和连续光(CW)[5]法。