荧光成像内窥镜—激光技术在医疗成像与治疗中的创新应用

内窥镜检查是肿瘤学中检测和切除并且已经逐渐成为肿瘤的肿瘤或癌前病变的特别重要的工具。

内窥镜成像通常使用正常白光进行。然而某些肿瘤在白光下可能难以检测到，因为所有结构都被照亮，对恶性病变没有特异性。因此，通过对患者使用特殊的荧光染料，使荧光染料优先积聚到恶性病变中，这样在特定波长的光被激发时，恶性组织和健康组织之间的对比度就会增加，此为荧光成像内窥镜。

荧光成像内窥镜在医学中的应用背景涉诊断与评估治疗效果。在肿瘤检测方面，研究显示荧光定量内窥镜（QFE）可以用于术前新辅助治疗效果的评估。例如在直肠癌患者中，QFE识别活性肿瘤组织的准确率达到92%，显著高于MRI与白光内窥镜的结果。这是因为荧光成像内窥镜可以直接量化肿瘤组织与正常组织之间的差异，帮助医生发现白光内窥镜无法识别的肿瘤组织。

荧光成像内窥镜的技术原理基于一种非侵入性成像技术，它利用特定的荧光物质或探针来观察和记录生物体内的生物过程。这些探针在激发光（通常是激光）的照射下会吸收光能并发出长波长的荧光。这种荧光可以通过特定的成像系统捕捉，从而在临床上帮助医生进行肿瘤等病变组织的识别和定位。具体到内窥镜应用中，荧光成像通常用于增强病变组织与正常组织的对比，这对于肿瘤的早期诊断和治疗尤为重要。例如，荧光成像可以通过标记肿瘤组织来帮助医生在手术中更准确地识别和切除肿瘤，提高手术的成功率和患者的生存率。

荧光成像的一个关键技术是荧光寿命成像显微术（FLIM），它通过记录荧光衰减的时间来提供关于生物分子环境的更多信息。此外，总内反射荧光显微术（TIRFM）是另一种荧光成像技术，它利用蒸发波仅在样品表面附近激发荧光，用于研究细胞膜附近的分子过程。

这两种技术的关键在于选择适合的光源，通过精心选择和优化激光器，能够更好地匹配不同荧光染料或探针的激发波长，才能实现最佳的成像效果，而激光器因其独特的高强度、单色性和精准聚焦特性成为理想的激发光源。激光器能够以特定波长准确的激发荧光染料或探针，从而提高成像的对比度和精度。这为成像提供了更丰富的细节，有助于准确定位病变组织，并识别其与周围组织的界限。

在此技术中，上海昊量光电和Modulight联合推出的医疗激光系统ML7710具有独特的优势。它通过多波长激光光源实现多种荧光的激发，并且配备了RGB（红、绿、蓝）白光光源，以便在成像中可以轻松过滤特定波长的光线。该平台允许为不同的荧光染料配置特定的激发光源，例如488 nm用于荧光素，785 nm用于吲哚青绿（ICG），405 nm用于5氨基乙酰丙酸（5ALA），689 nm用于IRDye700等

医疗激光系统ML7710的高亮度激光可用于多种医疗应用，在荧光成像内窥镜中，输出的光可与行业标准的内窥镜导光系统相兼容，无需额外的光学元件。此外，它的去散斑技术能显著减少样本上的散斑（粗糙表面的不规则性会导致散射光波的随机干涉，形成了一种看似杂乱无章的明暗图案）现象，为高精度的成像提供支持。

ML7710医疗激光系统还具有先进的云连接功能，能够进行远程配置、数据记录和参数调整。医疗团队可通过互联网监控治疗过程中的数据，并在治疗期间实时查看，从而借助云服务平台进行更深入的分析。此外，光学纤维的设计确保在治疗时收集和确认肿瘤组织的光强度数据，为光敏剂的漂白过程和治疗效果提供直观的指导

ML7710医疗激光系统在临床应用中已展示了其多方面的优势，尤其在荧光引导的手术和内窥镜成像方面。以下临床应用实例，展示了该技术在实际医疗操作中的效用：

内窥镜荧光成像：为内窥镜成像提供了白光和定制的荧光波长光源。这种配置支持行业标准的内窥镜光导，无需额外的光学元件，并集成了主动去散斑功能，显著降低样本的散斑量，提供更清晰的图像

膀胱癌治疗：通过689 nm波长的激光照射，提供了针对性强的照明，帮助医生精确照亮并治疗局部乳头状肿瘤和覆盖更广范围的原位癌（CIS）肿瘤。该系统的灵活性允许与市场上的商用柔性膀胱镜兼容，提供了一个可远程调节治疗配置的高度定制化解决方案。

荧光引导的手术：在脑肿瘤（如胶质母细胞瘤）的切除手术中。该系统利用5氨基乙酰丙酸（5ALA）诱导的荧光来增强肿瘤边界的可视化，使得手术更为精准，有助于完整地切除肿瘤并降低复发率。

这些应用案例体现了该医疗激光系统在提高疾病检测率、手术准确性和治疗效果方面的显著优势，尤其是在处理难以用常规方法检测的肿瘤时。此外，ML7710医疗激光系统的实时数据监控和云分析功能进一步强化了其在个性化医疗和精准治疗领域的应用潜力。

荧光成像内窥镜技术是一种具有重大临床应用潜力的成像技术，随着技术的不断进步和新探针的开发，荧光成像内窥镜将更广泛地应用于各种疾病的诊断和治疗中，特别是在提高手术安全性和确保全切除肿瘤方面显示出其独特的价值。

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