白糖代替造影劑 醫(yī)學(xué)成像技術(shù)愈發(fā)成熟

通過(guò)瑞典隆德大學(xué)與美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)的共同研發(fā)，成功使用白糖代替CT與磁共振中造影劑的金屬成分，判斷人體內(nèi)是否存在腫瘤與腫瘤狀態(tài)。

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研究人員表示，腫瘤組織與周圍正常組織相比，對(duì)糖分的需求更高。越是惡性腫瘤，對(duì)糖分的需求越高。因此可以使用白糖代替造影劑判斷人體內(nèi)是否存在腫瘤，以及腫瘤狀態(tài)。這樣不僅能降低費(fèi)用，減輕患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，對(duì)患者的心理也能起到積極的作用。

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此次研究以三名腦腫瘤患者與四名正常人為試驗(yàn)對(duì)象，研究人員表示今后將進(jìn)行更多的臨床試驗(yàn)。不過(guò)目前來(lái)講，使用白糖代替造影劑的方法無(wú)法應(yīng)用在糖尿病人身上。

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近年來(lái)最具發(fā)展前途的新型層析成像技術(shù)為光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)，簡(jiǎn)稱OCT。特別是生物組織活體檢測(cè)和成像方面具有誘人的應(yīng)用前景，目前已嘗試應(yīng)用在眼科、牙科和皮膚科的臨床診斷中，是繼X-CT和MRI技術(shù)之后的又一大技術(shù)突破，近年來(lái)已得到飛速發(fā)展。它利用弱相干光干涉儀的基本原理，檢測(cè)生物組織不同深度層面對(duì)入射弱相干光的背向反射或幾次散射信號(hào)，通過(guò)掃描，可得到生物組織二維或三維結(jié)構(gòu)圖像。

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從散射介質(zhì)中返回的彈道光子和蛇行光子與參考光的光程差在光源的相干長(zhǎng)度范圍內(nèi)，發(fā)生干涉。而漫射光子與參考光的光程差大于光源的相干長(zhǎng)度，不能發(fā)生干涉。這樣就能夠把帶有被測(cè)樣品信息的彈道光子和蛇行光子提取出來(lái)，進(jìn)行成像。它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物組織高分辨率的非侵入層析測(cè)量，具有廣泛的應(yīng)用前景。光學(xué)相干層析成像技術(shù)從光學(xué)相干域反射儀發(fā)展而來(lái)，1991年，美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員在《科學(xué)》雜志上首先報(bào)道了光學(xué)相干層析成像技術(shù)。之后此技術(shù)被用于生物組織光學(xué)特性參數(shù)測(cè)量，取得了很好的效果。1996年眼科OCT系統(tǒng)被做成臨床醫(yī)療器械投放市場(chǎng)。OCT技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，各個(gè)研究機(jī)構(gòu)為擴(kuò)展其應(yīng)用范圍、提高其性能進(jìn)行了大量的研究工作，出現(xiàn)了許多新方法，為OCT技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

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隨著科學(xué)的進(jìn)步，當(dāng)今醫(yī)學(xué)成像技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)學(xué)診斷中起著重要的作用，各種探測(cè)方法和顯示手段趨于更精確、更直觀、更完善從而有助于人們觀察生物組織，了解材料結(jié)構(gòu)，它的發(fā)展是物理、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等多門學(xué)科相互結(jié)合的結(jié)果。

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從顯微鏡的發(fā)明到X射線在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用使人們以圖像的形式觀察到了肉眼不能直接看到的形態(tài)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)了醫(yī)學(xué)診斷的發(fā)展。目前，各種醫(yī)學(xué)成像技術(shù)不斷發(fā)展，用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，不同的成像原理可以用于觀察不同的器官組織，不僅能夠給出組織的形態(tài)，還可以對(duì)組織特征進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)。

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OCT技術(shù)以其非接觸性和非破壞性、極高的探測(cè)靈敏度與噪聲抑制能力、高分辨率無(wú)損傷和在體檢測(cè)上對(duì)活體組織無(wú)輻射等優(yōu)越性以及造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的無(wú)損檢測(cè)方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。

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OCT研究的最初目的為生物醫(yī)學(xué)的層析成像，目前醫(yī)學(xué)應(yīng)用仍然占主導(dǎo)地位。隨著技術(shù)的發(fā)展，除了在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用外，OCT技術(shù)正在向其他領(lǐng)域推進(jìn)。特別是工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域，如位移傳感器、薄底片的厚度測(cè)量以及其他可以轉(zhuǎn)換成位移的被測(cè)物的測(cè)量。

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最近，低相干技術(shù)已作為高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)。OCT技術(shù)還可用于測(cè)量高散射聚合物分子的殘余孔隙、纖維構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的完整性。還可以用在材料鍍層的測(cè)量上，研究人員曾使用OCT技術(shù)對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行無(wú)損傷的檢測(cè)，對(duì)陶瓷材料進(jìn)行檢測(cè)，拓展了OCT技術(shù)的應(yīng)用范圍。還有人對(duì)OCT在高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)多層光學(xué)存儲(chǔ)和高探測(cè)靈敏度。