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中国激光
中国激光

周炳琨

月刊

0258-7025

cjl@siom.ac.cn

021-69918427

201800

上海市嘉定区清河路390号 上海800-211邮政信箱

中国激光/Journal Chinese Journal of LasersCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是我国唯一全面反映激光领域最新成就的专业学报类期刊。主要发表我国在激光、光学、材料应用及激光医学方面卓有成就的科学家的研究论文。涉及领域包括激光器件、新型激光器、非成性光学、激光在材料中的应用、激光及光纤技术在医学中的使用，锁模超短脉冲技术、精密光谱学、强光物理、量子光学、全息技术及光信息处理。
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    基于激光泵浦型原子传感器的核磁共振研究进展

    牟克翔谭政王力孙献平...
    3-15页
    查看更多>>摘要：磁场量子传感器(超导量子干涉仪、激光泵浦型原子传感器、金刚石氮-空位色心等)利用量子效应对磁场进行精密测量。激光泵浦型原子传感器具有灵敏度高、体积小、功耗低和易维护的优点，已成为当前快速发展的一个研究领域。激光泵浦型原子传感器已被应用于核磁共振领域，用来获取物质更精确的核磁共振波谱以及实现特殊条件下对样品的测量。特别地，在延伸至零场-超低场(磁感应强度B＜1µT)的核磁共振研究中，激光泵浦型原子传感器展现出了许多重要应用特性，拓展了人们对生物、化学物质更精细结构的探测和解析能力，进而使得核磁共振测量与研究覆盖了高场(B＞1T)、低场(μT＜B＜1T)和零场-超低场(B＜1µT)整个工作磁场范围。本文简要介绍了基于激光泵浦型原子传感器的零场-超低场核磁共振的基本原理和相关技术，包括核磁样品的极化增强(强磁场热极化、激光泵浦极化、动态核极化、仲氢诱导极化等)以及传输、编码和探测等，综述了近几年来基于激光泵浦型原子传感器的核磁共振研究进展，并展望了该技术的发展趋势和应用前景。

    医用光学零场-超低场核磁共振激光泵浦型原子传感器样品极化增强波谱磁共振影像

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    光学相干成像及临床应用研究

    尹子辰何滨陈政宇胡章伟...
    16-28页
    查看更多>>摘要：精准识别肿瘤边界对于提高切除率、降低复发率、改善患者预后具有极其重要的意义，但目前仍缺乏术中及时、精准识别肿瘤边界及肿瘤侵袭性的成像方式。光学相干层析成像(OCT)作为一种无创、无标记、高分辨率的三维光学层析成像技术，不但可以获得组织的三维断层形貌特征，还能实现组织的三维微循环网络可视化。光学活性快速病理成像是一种不需要对术中新鲜组织进行任何预处理即可获得类似病理切片信息的高分辨率高对比度光学相干成像技术。本文将介绍推进光学相干成像在术中应用的系列研究工作，包括自适应肿瘤血管算法、机器人辅助OCT、显微镜集成OCT、超高速扫描激光器、术中实时三维OCT成像以及光学活性快速病理成像的研究和开发，以实现在肿瘤切除前获取肿瘤血管及其微循环信息，肿瘤切除后通过光学活性快速病理成像进行快速病理检测。这些研究将有利于提高肿瘤全切率、降低肿瘤复发率、改善胶质瘤患者预后，推进精准医学的发展。

    成像系统无标记成像光学相干断层扫描成像术中病理精准医疗

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    乳腺光声成像进展

    黄可尔张良林励
    29-41页
    查看更多>>摘要：乳腺癌早期筛查、精准诊断、有效治疗是提高患者生存率的重要因素，而影像学是筛查、诊断、治疗评估的主要手段。基于现有的影像技术，乳腺临床诊治流程虽然已逐步规范化，但在高效灵敏筛查、无创精准诊断以及治疗监测评估等方面仍存在核心局限。例如，传统的医学影像技术存在诊断特异性低、成像速度慢、使用电离辐射或注射造影剂等局限，仍存在重大临床诉求。光声成像作为一项新兴的医学影像技术，可以与传统技术形成优势互补，提供快速(如10～15 s完成全乳腺扫描)、高分辨率、信息丰富的医学影像。其光学对比度和声学分辨率使之具备揭示肿瘤微环境结构、功能、分子细节特征的能力。本文简述了光声成像的技术原理和主要设计形态，概述并评价了乳腺肿瘤筛查、诊断和治疗评估领域的代表性光声成像研究。最后讨论了光声成像在乳腺临床上的应用前景，其有望成为继钼靶、超声、核磁共振之后的"第四大"乳腺成像技术。

    医用光学光声成像乳腺肿瘤微环境乳腺癌筛查早期精准诊断新辅助化疗评估肿瘤切缘检测

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    光学显微成像助力肿瘤精准医疗

    杨彬岳蜀华王璞
    42-60页
    查看更多>>摘要：精准医疗是当下肿瘤诊疗的核心问题，即针对不同的病人定制治疗方案，以获得更好的治疗效果和预后。因肿瘤生物机制及诊疗方案的复杂性，现行基于基因测序和传统表型功能检测的肿瘤精准医疗临床实践，难以有效制定可覆盖大部分病患和药物选择的治疗方案。光学显微成像技术能够对肿瘤组织和细胞中的基因组、蛋白组和代谢组信息进行定量分析和空间定位，识别特定病患肿瘤分子特征和生化反应异常，从而建立起肿瘤基因组和表型组的认知桥梁。本文介绍了不同光学显微成像技术在肿瘤精准医疗领域的相关研究和应用，包括多重免疫荧光(mIF)、荧光原位杂交(FISH)和相干拉曼散射(CRS)等光学显微成像技术。这些技术可以从肿瘤微环境、分子特征和代谢组学等角度进行深入洞察，在肿瘤精准医疗领域发挥着重要作用。

    肿瘤精准医疗二代测序表型功能检测光学显微成像相干拉曼散射中红外光热成像

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    光声皮肤成像技术研究进展

    马海钢高思凡孙雨鑫邱海霞...
    61-85页
    查看更多>>摘要：皮肤疾病是一种较为常见的人类疾病，其检测与诊断十分重要。传统的检测方法因医师主观影响和皮肤创伤问题不利于对皮肤病作出准确高效的判断，故皮肤成像技术逐渐被用于辅助诊断。光声成像技术作为一种新兴的成像方式，结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透优势，逐渐被人们所关注。本文针对光声皮肤成像技术进行了回顾与总结，按照成像方式对光声皮肤成像系统进行了分类与归纳，从重构算法提升角度总结了现有的性能提升方法与策略。此外，按照皮肤病类别探讨了当前光声皮肤成像技术的临床应用，验证了光声皮肤成像技术的发展前景与潜力。最后针对现有方法的缺点与限制，对未来光声皮肤成像技术的发展方向和关键环节进行了设想与讨论。

    医用光学生物医学成像光声成像皮肤成像皮肤疾病皮肤诊断

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    表面增强拉曼光谱技术在流行性病毒检测领域的研究进展

    刘艺王楠何绍华张竣...
    86-113页
    查看更多>>摘要：近几年新型冠状病毒COVID-19的迅速传播，引起了全球对传染病防控和快速病毒检测技术的高度关注。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种光学分析技术，凭借其独特的分子指纹特性和高检测灵敏度的特点，成为生物医学检测领域的有力工具，对可能大规模暴发的流行性病毒灵敏迅速的检测以及监控提供新颖、高效的光学解决方案。本文对从2021年以来开展的DNA、RNA病毒，尤其是威胁人类生命健康的流行性病毒检测工作当中使用的标记、非标记SERS技术进行梳理，从SERS基底结构建构及功能化修饰，分子探针的设计，高速响应、高灵敏度检测模型构建，生物技术、机器学习方法的联合使用等方面，特别是基于便携式、手持式拉曼光谱仪的研究，对SERS技术在病毒检测领域的应用进展进行了总结和展望。

    医用光学表面增强拉曼光谱病毒检测生物传感器纳米光子学纳米医学

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    光敏剂的转化与创新

    刘开宁李睿刘仁发戴志飞...
    114-130页
    查看更多>>摘要：以光敏剂为基础的光动力疗法已被确定为许多肿瘤、皮肤性疾病、血管性疾病等适应证的安全治疗方式。在近些年的研究中，卟啉类光敏剂、二氢卟吩类光敏剂等均投入临床使用，酞菁类光敏剂、稠环醌类光敏剂等均已开展临床研究。但是，光动力疗法在临床转化中还面临着诸多问题，如有限的穿透深度、较低的溶解度、暗毒性、对氧气浓度的高度依赖等，新型的安全高效的光敏剂亟待被进一步开发，以实现高度特异性微创治疗。目前，新型光敏剂的研发主要聚焦于靶向修饰和智能纳米药物递送体系以及可激活/响应型光敏剂、耐乏氧肿瘤微环境的Ⅰ型光敏剂、适应深层实体瘤治疗的光敏剂等。此外，超声激发的声动力治疗也为光敏剂的临床应用开辟了新思路。随着新型光敏剂的开发与转化，将会有更多的光敏剂药物被应用于临床实践，为癌症和其他疾病患者带来福音。

    医用光学光敏剂光动力疗法临床应用

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    基于全偏振显微成像的数字病理技术

    姚悦裴浩杰李浩万嘉晨...
    131-142页
    查看更多>>摘要：数字病理技术利用经过数字化的病理样本显微图像及其特征，并配合人工智能技术，实现生物组织病变特征的定量评估和判定，辅助临床医生做出诊断结论。利用偏振光照明和偏振探测可以实现全偏振成像，图像每个像素的偏振特征都包含更加丰富的信息，特别是普通光学成像难以获得的亚细胞超分辨微观结构特征信息，可为病变组织的识别和定量评估提供更为有效的手段。本文总结了全偏振成像技术，并结合典型临床应用归纳总结了全偏振显微图像的数据分析方法和最新进展。

    医用光学全偏振显微成像偏振数字病理偏振特征提取机器学习

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    乳腺近红外光谱断层成像系统研究进展

    魏承朴冯金超栗雅轩胡婷...
    143-159页
    查看更多>>摘要：近红外光谱断层成像是一种可以获得乳腺组织内部光学特性，弥补传统乳腺影像学检查方法的不足，具有无创无辐射、高特异性等特性，在乳腺成像中有重要应用价值的光学成像技术。近红外光谱断层成像系统对该技术在乳腺疾病临床诊断中的应用起着重要的作用。然而，近红外光谱断层成像系统的空间分辨率低，限制了其在乳腺成像中的应用。将连续波模式与频域或时域测量模式相结合，并融合临床用的数字乳腺断层摄影、超声或核磁共振成像等技术有助于解决上述问题。先对近红外光谱断层成像系统的测量模式、多模态系统和多模态融合技术进行梳理、对比，然后介绍了该技术在乳腺成像中的最新应用，进一步讨论了乳腺近红外光谱断层成像系统未来的发展方向。

    成像系统生物光学近红外光谱断层成像乳腺成像多模态

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    近红外光免疫治疗策略靶向肿瘤微环境的研究进展

    崔瀛书李怡李晓松
    160-169页
    查看更多>>摘要：近红外光免疫治疗(NIR-PIT)是一种结合抗体和光吸收剂IRDye700DX的新型肿瘤疗法，它既能够激活局部免疫效应，又能够增强肿瘤靶向性，已在不同肿瘤类型的治疗中显示出巨大的应用潜力。大量研究已经证实肿瘤微环境是导致肿瘤不断发展的重要原因，因此NIR-PIT中的光免疫偶联物靶点也已经扩展至肿瘤微环境中非肿瘤细胞的表面蛋白中。利用NIR-PIT局部消除肿瘤微环境中某些具有特定标志物的免疫抑制细胞、血管或肿瘤成纤维细胞，将解除免疫抑制，最大效率发挥机体的正常免疫功能，取得最佳的疗效。主要综述了 NIR-PIT的治疗策略和靶向肿瘤微环境的最新研究进展。

    医用光学恶性肿瘤近红外光免疫疗法抗体-光吸收剂偶联物免疫治疗近红外光

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