白糖代替造影劑 醫(yī)學成像技術愈發(fā)成熟
通過瑞典隆德大學與美國約翰·霍普金斯大學的共同研發(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，對糖分的需求更高。越是惡性腫瘤，對糖分的需求越高。因此可以使用白糖代替造影劑判斷人體內是否存在腫瘤，以及腫瘤狀態(tài)。這樣不僅能降低費用，減輕患者經濟負擔，對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對象，研究人員表示今后將進行更多的臨床試驗。不過目前來講，使用白糖代替造影劑的方法無法應用在糖尿病人身上。
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近年來最具發(fā)展前途的新型層析成像技術為光學相干斷層掃描技術，簡稱OCT。特別是生物組織活體檢測和成像方面具有誘人的應用前景，目前已嘗試應用在眼科、牙科和皮膚科的臨床診斷中，是繼X-CT和MRI技術之后的又一大技術突破，近年來已得到飛速發(fā)展。它利用弱相干光干涉儀的基本原理，檢測生物組織不同深度層面對入射弱相干光的背向反射或幾次散射信號，通過掃描，可得到生物組織二維或三維結構圖像。
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從散射介質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度范圍內，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度，不能發(fā)生干涉。這樣就能夠把帶有被測樣品信息的彈道光子和蛇行光子提取出來，進行成像。它可以實現(xiàn)對生物組織高分辨率的非侵入層析測量，具有廣泛的應用前景。光學相干層析成像技術從光學相干域反射儀發(fā)展而來，1991年，美國麻省理工學院研究人員在《科學》雜志上首先報道了光學相干層析成像技術。之后此技術被用于生物組織光學特性參數(shù)測量，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。OCT技術問世以來，各個研究機構為擴展其應用范圍、提高其性能進行了大量的研究工作，出現(xiàn)了許多新方法，為OCT技術在醫(yī)學領域的廣泛應用打下基礎。
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隨著科學的進步，當今醫(yī)學成像技術已經在醫(yī)學診斷中起著重要的作用，各種探測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，了解材料結構，它的發(fā)展是物理、數(shù)學、電子學、計算機科學和生物醫(yī)學等多門學科相互結合的結果。
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從顯微鏡的發(fā)明到X射線在醫(yī)學上的應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)結構，推動了醫(yī)學診斷的發(fā)展。目前，各種醫(yī)學成像技術不斷發(fā)展，用于生物醫(yī)學領域的研究，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)，還可以對組織特征進行識別和檢測。
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OCT技術以其非接觸性和非破壞性、極高的探測靈敏度與噪聲抑制能力、高分辨率無損傷和在體檢測上對活體組織無輻射等優(yōu)越性以及造價低、結構簡單等優(yōu)點，在材料科學和生物醫(yī)學等領域的無損檢測方面有著重要的應用價值和廣闊的發(fā)展前景。
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OCT研究的最初目的為生物醫(yī)學的層析成像，目前醫(yī)學應用仍然占主導地位。隨著技術的發(fā)展，除了在醫(yī)學領域的應用外，OCT技術正在向其他領域推進。特別是工業(yè)測量領域，如位移傳感器、薄底片的厚度測量以及其他可以轉換成位移的被測物的測量。
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最近，低相干技術已作為高密度數(shù)據(jù)存儲的關鍵技術。OCT技術還可用于測量高散射聚合物分子的殘余孔隙、纖維構造和結構的完整性。還可以用在材料鍍層的測量上，研究人員曾使用OCT技術對復合材料進行無損傷的檢測，對陶瓷材料進行檢測，拓展了OCT技術的應用范圍。還有人對OCT在高密度數(shù)據(jù)存儲中的應用進行了研究，實現(xiàn)多層光學存儲和高探測靈敏度。