光譜成像技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用SpectrAPP高光譜成像技術(shù)監(jiān)測(cè)傷口愈合過(guò)程

      傷口愈合過(guò)程是各種組織的再生共同作用的結(jié)果。創(chuàng)傷愈合的基本過(guò)程為：急性炎癥期→細(xì)胞增生期→瘢痕形成期→表皮及其它組織再生。治療不同原因（如創(chuàng)傷或慢性疾�。┰斐傻膫�口需要完全不同的臨床護(hù)理方式，所以傷口的嚴(yán)重程度及愈合活力的評(píng)估是確定治療方法的先決條件。

      傳統(tǒng)的活體組織檢查分析雖然可以使診斷結(jié)果更加準(zhǔn)確，但是活檢的組織學(xué)分析通常只顯示出非特異性炎癥，而沒(méi)有細(xì)胞密度、活力或壞死的信息，采樣操作也會(huì)導(dǎo)致額外的局部組織損傷。而高光譜成像技術(shù)可以無(wú)接觸地獲取生物組織的光譜和空間數(shù)據(jù)，以此來(lái)反應(yīng)傷口愈合過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，為無(wú)損監(jiān)測(cè)并治療各類(lèi)傷口提供幫助。

      德國(guó)波恩大學(xué)的研究學(xué)者M(jìn)irwaes Wahabzada等人創(chuàng)建了體外3D傷口模型，并利用Specim PFD V10E（400-1000nm）高光譜推掃成像相機(jī)，對(duì)愈合過(guò)程中各階段細(xì)胞數(shù)量與高光譜反射率的相關(guān)性進(jìn)行了深入研究。研究人員在傷口模型上設(shè)置對(duì)照組和分別添加褥瘡潰瘍急性傷口滲出液（AWF）、慢性傷口滲出液（CWF）的三組進(jìn)行培養(yǎng)，并在培養(yǎng)的0/5/10天進(jìn)行傷口愈合評(píng)估。       在分析光譜成像數(shù)據(jù)時(shí)，研究人員用無(wú)監(jiān)督分類(lèi)方法（XHC）將目標(biāo)傷口的光譜曲線(xiàn)分為7個(gè)聚類(lèi)，每類(lèi)分別代表傷口愈合的不同階段。深藍(lán)色區(qū)域位于傷口最嚴(yán)重的區(qū)域，光譜反射最弱。傷口愈合過(guò)程中由于成纖維細(xì)胞數(shù)量增加，深藍(lán)色面積會(huì)逐漸減小，其他區(qū)域的占比會(huì)逐漸增大。結(jié)果顯示，三個(gè)條件下培養(yǎng)的傷口模型中，在AWF或CWF存在下培養(yǎng)的傷口模型中，連續(xù)檢測(cè)到深藍(lán)色聚類(lèi)，這也與實(shí)際情況相符，AWF和CWF的存在阻滯了傷口的正常愈合。除光譜數(shù)據(jù)外，該實(shí)驗(yàn)還進(jìn)行蘇木精-伊紅染色法（HE染色法）對(duì)目標(biāo)組織的細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)證。上圖直觀(guān)顯示了對(duì)照組傷口愈合過(guò)程中0/5/10天的HE染色切片的顯微觀(guān)察圖與高光譜聚類(lèi)分析圖的對(duì)應(yīng)圖，揭示了傷口愈合過(guò)程中的高光譜聚類(lèi)結(jié)果與細(xì)胞數(shù)量的顯著相關(guān)性。       高光譜成像技術(shù)獨(dú)特的無(wú)損性、空間性和信息豐富等特點(diǎn)，或可以成為侵入性組織采樣和分析的替代方法，在醫(yī)學(xué)診斷和臨床監(jiān)測(cè)領(lǐng)域都有巨大應(yīng)用潛力。

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