整体器官的光透明成像方法综述 被引量：3

1

作者 俞婷婷 朱 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期95-111,共17页

现代光学成像技术与荧光标记技术不断发展,为高分辨地获取生物组织三维结构信息提供了重要的工具。然而,大多数生物组织具有不透明特性,限制了光在组织中的穿透深度,进而限制了光学成像技术在大组织或整体器官成像中的应用。近年兴起的... 现代光学成像技术与荧光标记技术不断发展,为高分辨地获取生物组织三维结构信息提供了重要的工具。然而,大多数生物组织具有不透明特性,限制了光在组织中的穿透深度,进而限制了光学成像技术在大组织或整体器官成像中的应用。近年兴起的组织光透明技术通过多种物理、化学手段降低组织对光的衰减,增加光穿透深度,从而提高光学成像的成像深度与成像质量,为整体组织器官的三维成像提供了全新的思路。本文从离体组织光透明方法、大组织器官标记方法、三维整体成像技术三个方面,对整体器官的光透明成像方法进行综述。 展开更多

关键词 生物光学 三维成像 组织光透明 整体器官 光学成像 大组织标记

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透明剂对生物组织光学相干层析成像的影响研究

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作者 王凯聪 房文汇 +2 位作者 邹鹏 陆冬筱 李金华 《光散射学报》 2022年第1期66-72,共7页

生物组织光透明技术针对生物组织具有的高散射及浑浊特性,严重影响生物组织成像的对比度及分辨率等问题,提供了较好的解决办法。把离体猪皮表面涂抹不同浓度的聚乙二醇、甘油、丙二醇这些光学透明剂(Optical Clearing Agents,OCA),利用... 生物组织光透明技术针对生物组织具有的高散射及浑浊特性,严重影响生物组织成像的对比度及分辨率等问题,提供了较好的解决办法。把离体猪皮表面涂抹不同浓度的聚乙二醇、甘油、丙二醇这些光学透明剂(Optical Clearing Agents,OCA),利用光学相干断层析(Optical Coherence Tomography,OCT)技术对其进行动态监测,有效地提取测量信号在渗透过程中随测量深度的变化。结果表明,利用光透明技术均可增加OCT的成像深度,但对于不同OCA不同深度的作用效果不同。该研究为了解OCA浓度及作用时间对于不同深度最优选择,提供有价值的数据参考,进一步理解了OCA的作用机制,对于OCA在医学方面的应用有一定的指导作用。 展开更多

关键词 光学相干断层析 生物组织检测 生物组织光透明技术 光学透明剂

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利用波前调制技术提升光透明样品的双光子成像分辨率 被引量：2

3

作者 高玉峰 夏先园 +1 位作者 李慧 郑炜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期245-252,共8页

组织光透明技术结合双光子显微成像(TPM)技术能够有效提升生物样品的显微成像深度,然而现有的光透明剂与常用显微物镜的浸润介质折射率并不匹配,会引入球差从而降低深层组织成像的荧光强度和分辨率。针对该问题分析了球差对TPM荧光强度... 组织光透明技术结合双光子显微成像(TPM)技术能够有效提升生物样品的显微成像深度,然而现有的光透明剂与常用显微物镜的浸润介质折射率并不匹配,会引入球差从而降低深层组织成像的荧光强度和分辨率。针对该问题分析了球差对TPM荧光强度和分辨率的影响,建立了由物镜特性(数值孔径和浸润介质)、聚焦深度和物体折射率等参数构成的球差补偿模型,进而指导空间光调制器进行球差补偿。对荧光小球仿体样品和光透明脑组织样品的双光子成像结果显示,该球差补偿方法能显著提升样品信号量和系统纵向分辨率。另外,该方法在校正过程中无需多次成像,操作简单且耗时短,对光透明剂和显微物镜无特殊要求,具有较强的通用性。 展开更多

关键词 双光子显微成像 自适应光学技术 组织光透明技术 像差矫正

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DMSO与噻酮对离体猪皮组织光学特性参量改变的定量分析

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作者 蒋景英 陈伟 +1 位作者 马聪聪 徐可欣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期116-119,共4页

从定量的角度评价高渗制剂与组织光学特性参量改变的关系.利用FT-IR红外光谱仪与双积分球系统,对离体猪皮组织在促渗剂二甲基亚砜与噻酮作用下的光谱进行测量,并运用逆倍增方法计算得到组织的光学参量.结果表明:离体猪皮组织的光学特性... 从定量的角度评价高渗制剂与组织光学特性参量改变的关系.利用FT-IR红外光谱仪与双积分球系统,对离体猪皮组织在促渗剂二甲基亚砜与噻酮作用下的光谱进行测量,并运用逆倍增方法计算得到组织的光学参量.结果表明:离体猪皮组织的光学特性参量(吸收系数和散射系数)随着高渗制剂作用时间的增加明显减小,光在组织中的穿透深度增加.由此可知猪皮组织的光学特性参量在两种促渗剂作用下随时间发生了动态改变,且噻酮具有比二甲基亚砜更好的清透效果. 展开更多

关键词 生物医学光子学 组织光学清透 逆倍增法 光学参量 皮肤组织 噻酮

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生物组织光学透明技术研究进展 被引量：5

5

作者 李亚敏 薛成志 +3 位作者 李贵叶 胡章立 阮双琛 陈玲玲 《生物学杂志》 CAS CSCD 2017年第6期83-88,共6页

生物组织光学透明技术是一种将完整的不透明的生物组织器官经过光学透明处理后实现高透明且完整的新技术,可进一步结合光学成像技术实现完整组织器官的荧光/吸收三维立体成像,具有传统切片技术无法替代的性能,是生物医学光子学领域的研... 生物组织光学透明技术是一种将完整的不透明的生物组织器官经过光学透明处理后实现高透明且完整的新技术,可进一步结合光学成像技术实现完整组织器官的荧光/吸收三维立体成像,具有传统切片技术无法替代的性能,是生物医学光子学领域的研究热点。综述了组织光学透明技术的概念、原理及具体的实现方法和步骤,介绍了其在生物医学尤其是脑科学领域的研究现状和部分成果,比较了各方法不同参数的优劣,并就未来的挑战和发展应用研究进行了讨论。 展开更多

关键词 生物组织光学透明 组织透明 生物系统样本成像 生物医学光子学

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组织透明化技术的研究与应用 被引量：5

6

作者 田婷 杨朝阳 李晓光 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第21期3363-3371,共9页

背景:对生物体进行全身细胞分析是生物医学领域的主要挑战之一。组织透明技术结合光学成像和图像处理技术,能够将整个器官或全身快速透明并进行结构和细胞分析,为在生命科学中应用先进的光学技术提供了一个非常有前景的解决方案。目的:... 背景:对生物体进行全身细胞分析是生物医学领域的主要挑战之一。组织透明技术结合光学成像和图像处理技术,能够将整个器官或全身快速透明并进行结构和细胞分析,为在生命科学中应用先进的光学技术提供了一个非常有前景的解决方案。目的:分析组织透明技术原理及过程,总结组织透明技术研究进展,介绍组织透明成像技术,讨论组织透明技术在生物医学研究领域中的应用。方法:第一作者以“tissue clearing technique,tissue optical clearing,whole-body imaging,3D imaging” 展开更多

关键词 组织透明技术 三维成像 全身细胞分析 光散射 折射率匹配 显微成像技术

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水性组织透明化技术的研究进展与应用 被引量：1

7

作者 吴昊妍 詹琰静 张士文 《北京生物医学工程》 2021年第3期318-323,329,共7页

由于生物样本的不透明性,以及组织深入成像的清晰度和深度不佳,因此大型、厚组织3D成像技术的发展与创新成为近年来的研究热点。组织透明化机技术是通过各种物理或化学的方式将组织变透明,并结合荧光显微镜来实现组织或器官三维成像的... 由于生物样本的不透明性,以及组织深入成像的清晰度和深度不佳,因此大型、厚组织3D成像技术的发展与创新成为近年来的研究热点。组织透明化机技术是通过各种物理或化学的方式将组织变透明,并结合荧光显微镜来实现组织或器官三维成像的新技术,因其良好的荧光保存及透明效果,在软组织领域,尤其是神经领域得到了越来越广泛的应用。近年来,各种新型的组织透明化技术不断被报道出来,本文就被动浸润法水性透明化技术、水化法水性透明化技术、水凝胶嵌入法水性透明化技术的研究进展及应用做一综述。 展开更多

关键词 组织透明化技术 水性透明化 光散射 临床应用 三维成像

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噻酮提高在体大鼠皮肤光透明效果的实验研究 被引量：1

8

作者 毛宗珍 韩珍珍 朱 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1921-1925,共5页

为探讨在体皮肤实验中最为简便有效的给药方式,将化学渗透促进剂噻酮与聚乙二醇400(PEG400)的混合溶液直接作用于去除部分角质和含角质的在体大鼠皮肤,利用CCD拍照进行直观观察,并通过反射光谱的变化来反映皮肤光透明效果,同时与单纯PEG... 为探讨在体皮肤实验中最为简便有效的给药方式,将化学渗透促进剂噻酮与聚乙二醇400(PEG400)的混合溶液直接作用于去除部分角质和含角质的在体大鼠皮肤,利用CCD拍照进行直观观察,并通过反射光谱的变化来反映皮肤光透明效果,同时与单纯PEG400作用进行了,对比。结果表明:混合溶液可以使去除部分角质皮肤在15 min内反射光谱明显下降,并产生显著的光透明效果。30 min后皮肤更加透明;而单纯PEG400以及未去除角质层的完整皮肤均无光透明效果。因此,结合物理方法去除部分角质层、并添加促渗剂噻酮,能以非侵入方式、快速、有效提高PEG400对在体皮肤的光透明效果。 展开更多

关键词 医用光学 光透明效果 生物组织光透明技术 噻酮 在体皮肤

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亲水性透明化技术在骨组织的应用 被引量：1

9

作者 吴瀚 李茜 +2 位作者 吴科锋 崔燎 叶华 《中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志》 CSCD 北大核心 2021年第2期212-220,共9页

在整体组织上实现细胞及亚细胞水平的三维成像是现代组织病理发展的新趋势。光透明化技术的出现打破了组织表面阻隔光透射的壁垒,结合现代光学成像技术可在组织器官上获取包含细胞及亚细胞层面在内的三维图像信息。亲水性透明化方案具... 在整体组织上实现细胞及亚细胞水平的三维成像是现代组织病理发展的新趋势。光透明化技术的出现打破了组织表面阻隔光透射的壁垒,结合现代光学成像技术可在组织器官上获取包含细胞及亚细胞层面在内的三维图像信息。亲水性透明化方案具有使用简单、无毒性和对荧光蛋白保护性高等特点,是应用最为广泛的组织透明化工具。但其对硬组织渗透性差,折射率匹配性差,在对包含骨在内的硬组织的应用上受到了极大的限制。本文综述亲水性透明化方案针对硬组织透明的发展历程,以推动透明化技术的革新。 展开更多

关键词 骨 硬组织 生物组织光学透明 组织透明 三维成像

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不同脉冲超声强度对在体人皮肤中甘油渗透性和光穿透深度的影响

10

作者 邹悦 魏华江 +2 位作者 杨洪钦 谢树森 巫国勇 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第10期358-366,共9页

研究脉冲超声强度为0~0.8 W/cm^(2)时的不同强度超声对在体的人皮肤中甘油溶液的渗透性和光穿透深度的影响。实验采用光学相干断层扫描(OCT)成像技术做定量连续的测量。研究结果表明,脉冲超声强度为0~0.8 W/cm^(2)时,超声具有加速甘油... 研究脉冲超声强度为0~0.8 W/cm^(2)时的不同强度超声对在体的人皮肤中甘油溶液的渗透性和光穿透深度的影响。实验采用光学相干断层扫描(OCT)成像技术做定量连续的测量。研究结果表明,脉冲超声强度为0~0.8 W/cm^(2)时,超声具有加速甘油溶液渗透、增强光穿透皮肤的能力,且皮肤的光透明效果随超声强度的增加而增大。以仅施加甘油溶液的样品为对照组,而施加超声作用及甘油溶液的样品为实验组。实验组和对照组的比较结果表明,在分别经超声强度为0.2,0.4,0.6,0.8 W/cm^(2)的超声处理的人体皮肤中,15%甘油的平均渗透系数与仅施加15%甘油处理的人体皮肤相比分别增加了2.6%,9.5%,14.7%,19.8%。脉冲超声处理的30%甘油在人体皮肤中的渗透系数分别高于仅施加30%甘油处理的对照组3.7%,12%,16.7%,22.2%。结论表明,应用强度为0.2~0.8 W/cm^(2)的超声,甘油的平均渗透系数随超声强度的增加而增加。 展开更多

关键词 生物技术 在体皮肤 生物组织光透明 光相干断层成像术 渗透系数 1/e光穿透深度

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两种荧光示踪剂Fluoro-Gold和Fluoro-Ruby与组织透明技术兼容性研究 被引量：1

11

作者 王培新 王乐凯 +1 位作者 李士强 尚爱加 《解放军医学院学报》 CAS 2019年第1期72-75,80,共5页

目的测试两种传统示踪剂Fluoro-Gold(FG)和Fluoro-Ruby(FR)与组织透明技术(3DISCO)的兼容性,并完成立体成像。方法通过切片透明实验评价FG和FR与一种组织透明技术(3DISCO)的兼容性;用FG和FR标记脑和脊髓后,对大鼠全脑和脊髓透明,用光学... 目的测试两种传统示踪剂Fluoro-Gold(FG)和Fluoro-Ruby(FR)与组织透明技术(3DISCO)的兼容性,并完成立体成像。方法通过切片透明实验评价FG和FR与一种组织透明技术(3DISCO)的兼容性;用FG和FR标记脑和脊髓后,对大鼠全脑和脊髓透明,用光学设备显示标记传导束的三维成像。结果 Fluoro-Gold和Fluoro-Ruby应用3DISCO透明后,信号无衰减,可以完成科研实验要求;对大鼠脑和脊髓组织透明后,应用双光子显微镜观察,可见FG更清晰地展示了神经元及树突,而FR可清晰地显示长距离的轴突。FG与FR表现出了不同的成像结果。结论 Fluoro-Gold和Fluoro-Ruby与3DISCO兼容性较好。通过组织透明技术与光学设备相结合,可以实现组织内部的立体成像。 展开更多

关键词 组织透明技术 神经示踪剂 三维成像

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组织透明技术在脑重大疾病研究中的应用进展

12

作者 贺电 李静 +1 位作者 赵佳佳 孙海涛 《中华神经医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期296-301,共6页

组织透明技术是一种新兴的组织学技术,即将组织块或器官通过一系列物理化学的方法处理后实现高度透明且完整的新兴技术。在结合光学成像、荧光标记等技术下,可对组织或器官内部结构进行进一步观察分析。本文围绕组织透明技术进行综述,... 组织透明技术是一种新兴的组织学技术,即将组织块或器官通过一系列物理化学的方法处理后实现高度透明且完整的新兴技术。在结合光学成像、荧光标记等技术下,可对组织或器官内部结构进行进一步观察分析。本文围绕组织透明技术进行综述,重点介绍组织透明技术在脑重大疾病研究方面的应用现况及前景。 展开更多

关键词 组织透明技术 脑重大疾病 光学成像 荧光标记技术

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组织光透明技术在骨透明化中的生物医学成像应用与展望

13

作者 周康为 杨林海 +4 位作者 邱棋 郑翔隆 蒋位财 林李嵩 赵庆亮 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第20期1-14,共14页

近年来组织光透明技术的飞速发展,为现代骨科临床基础研究带来了新的契机。组织光透明技术主要通过多种物理、化学手段,降低组织的光散射和光吸收,使光能在组织中更好地传播,从而增加光学成像的深度和对比度。结合多种荧光标记策略,实... 近年来组织光透明技术的飞速发展,为现代骨科临床基础研究带来了新的契机。组织光透明技术主要通过多种物理、化学手段,降低组织的光散射和光吸收,使光能在组织中更好地传播,从而增加光学成像的深度和对比度。结合多种荧光标记策略,实现更深层、更高分辨的骨组织及三维空间微结构信息,为突破骨这种高散射组织及骨疾病的分子影像学研究带来新的视角与方法。对组织光透明技术的原理及机制进行介绍,并重点从骨组织光透明成像技术的应用现状、新方法及透明机制三个方面加以详述,最后对该技术应用于骨及骨疾病的分子影像学研究前景进行展望。 展开更多

关键词 医用光学 组织光透明技术 骨透明化 光学成像 三维成像

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改良脑灌注固定方法在组织透明技术中的效果评估

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作者 童海洋 张金 +2 位作者 朱清俊 徐金勇 张晓明 《畜牧与兽医》 北大核心 2021年第9期48-53,共6页

组织透明技术能够在不破坏组织整体结构的前提下观察其内部的三维结构信息,目前常用的方法有多种,但在操作复杂性、荧光兼容性以及组织形变等方面各有优缺点,因此开发新型透明技术势在必行。在长期试验中我们发现组织灌注固定的充分性... 组织透明技术能够在不破坏组织整体结构的前提下观察其内部的三维结构信息,目前常用的方法有多种,但在操作复杂性、荧光兼容性以及组织形变等方面各有优缺点,因此开发新型透明技术势在必行。在长期试验中我们发现组织灌注固定的充分性在组织透明中非常重要,本文以优化组织透明效果为出发点,采用改进的双侧颈总动脉灌注技术灌注固定大鼠和兔脑组织,进行HE染色和免疫荧光试验,然后对剩余部分脑组织切片进行透明处理,检测透光率。结果显示,与传统经心脏灌注技术相比,双侧颈总动脉灌注技术需要的灌注液和固定液可节省50%以上;脑组织切片透光率更高,近红外波长区域检测结果经统计分析,具有显著性差异(P<0.05);同时,与传统灌注技术相比,脑组织HE染色和免疫荧光效果也较好,红细胞数量显著减少(P<0.05),组织灌注固定更充分。 展开更多

关键词 组织透明技术 灌注固定 荧光 透光率 染色

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