用于多模态光学光谱学的多生物标志物优化组织模仿幻体的制造和表征

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 光谱学和成像技术
• 生物材料是一种生物材料.

背景情况:

• 光学光谱和成像技术的进步需要标准化,可复制的幻影来验证技术.
• 现有的幻影配方缺乏对广泛的光学特性和与人体器官相关的生物标志物进行表征.
• 在临床试验之前,模仿组织的幽灵对于研究光子传输至关重要.

研究的目的:

• 开发和描述一个强大的,多生物标志物幻影配方,用于校准和基准测试多式联络光学光谱仪器.
• 模拟各种各样的人体组织光学特性 (吸收和散射系数) 使用基于凝的幻影.
• 为了确保幻影的稳定性,可重复性和适用于各种光谱技术.

主要方法:

• 基于凝的幻影是使用印度墨水和内脂素分别作为吸收器和散射器制造的.
• 生物标志物通过变化的凝度 (水合) 和氧酸盐度 (骨标记) 来模拟.
• 光学特性 (吸收系数μa,减少的散射系数μs) 使用宽带时域扩散光学光谱学进行了表征.

主要成果:

• 幻影显示印度墨水/脂质内度和光学特性 (μa/μs) 之间的线性关系.
• 在冷藏保存时,光学性能在三周内保持稳定 (<4%CV).
• 在不同的制造批量中实现了高可重复性 (≤6%CV为μa,≤9%CV为μs).
• 用分散反射率和拉曼光谱仪成功测试了幻影,证明了对水合和酸变异的敏感性.

结论:

• 建立了一种多功能,具有良好的特征的幻影配方,涵盖了广泛的人体组织光学特性.
• 开发的幻影为验证光学光谱和成像系统提供了可靠的标准.
• 这项工作通过允许准确的仪器校准和基准测试,促进了多模式光学光谱学的临床翻译.