1 安徽工程大学人工智能学院，安徽 芜湖 241000
2 重庆医科大学附属第二医院妇产科，重庆 400010
3 中国科学技术大学苏州高等研究院，江苏 苏州 215009
为了比较外阴硬化萎缩性苔藓（VLS）组织和正常外阴组织高光谱的差别，得出各自的特点和规律，本研究通过高光谱成像技术定量分析了40位VLS患者外阴皮肤组织中黑色素含量和血氧含量。实验结果表明，VLS组织中黑色素含量指数和血氧含量指数均在统计学上低于正常外阴组织。因此，通过量化正常外阴组织和VLS组织中黑色素含量指数和组织血氧饱和度指数之间的差异，高光谱成像技术为实现对VLS的在体辅助诊断提供了可能。
激光与光电子学进展
2022, 59(6): 0617027
1 河南大学 物理与电子学院 物理与电子国家级实验教学示范中心, 开封 475004
2 北京邮电大学 电子与工程学院, 北京 100876
皮下组织血氧参量是反映皮瓣移植术后皮瓣存活状况的重要依据。为了无创、连续、实时地监测皮肤组织氧饱和度, 采用近红外光谱法进行了理论分析和实验验证, 提出了一种电流-电压（I-V）转换思路并搭建了测量系统。利用该系统进行了稳定性验证实验、前臂静脉阻断模拟皮瓣血管栓塞实验。结果表明, 不同人体、不同部位的组织氧饱和度存在微小差异, 差异幅度均在0.05左右; 静脉阻断下系统组织氧参量发生显著改变, 最大降幅0.25。该系统具有较高灵敏度, 能够连续测量组织氧饱和度参量、反映组织氧变化趋势, 可以为临床检测术后皮瓣血氧运输状态提供重要参考。
生物光学 组织氧饱和度 近红外光谱 皮瓣移植 术后监测 biotechnology tissue oxygen saturation near infrared spectroscopy flap transplantation postoperative monitoring
1 河南大学 物理与电子学院, 物理与电子国家级实验教学示范中心, 开封 河南 475004
2 北京邮电大学 电子工程学院, 北京 100876
为研究光密度空间分布的规律, 分析了近红外光经过人体组织时的漫射路径, 研究了基于近似漫射解的组织血氧饱和度算法, 提出了检测光密度空间分布的方法并搭建系统进行测试。结果表明: 不同波长的近红外光在手臂组织中有不同的光密度空间分布, 对于波长为850、940 nm的近红外光, 光密度空间分布的线性区分别在20~40 mm、20~35 mm。传感器中光源到探测器的距离应选择在光密度空间分布的公共线性区。研究结果对探究组织中光密度的空间分布和设计组织血氧传感器结构具有指导意义。
漫射近似解 光密度空间分布 漫射光强 组织血氧饱和度 血氧传感器 diffuse approximate solution optical density spatial distribution diffuse light intensity tissue oxygen saturation blood oxygen sensor
通过精确测量光子密度波的相位延迟和幅度衰减,借助于一个光学参数已知的校准模型,可以定量检测组织的光学吸收参数和约化散射系数.通过测量多个波长下组织的吸收系数,就可以进一步求解出人体局部组织的血氧饱和度.血液-酵母溶液仿真模型和前臂动脉阻断实验的结果都表明该三波长的频域近红外光谱系统可以实时定量地检测组织氧饱和度的动态变化情况.
近红外光谱 光子密度波 吸收系数 组织氧饱和度 Near infrared spectroscopy （NIRS） Photon density wave Absorption coefficient Tissue oxygen saturation
