宽带VHI系统实现分光荧光分子成像

本文主要探讨了一种创新的Spectral Selective Fluorescence Molecular Imaging (SSFMI)技术，该技术利用体积全息成像（Volume Holographic Imaging, VHI）系统实现对处于散射介质中的荧光目标进行精确、选择性成像。传统的VHI系统在检测深度和视野扩展方面存在局限，但这篇研究通过结合宽带光源和减小光学放大来突破了这一限制。系统的关键组成部分是透射型体积全息光栅（Transmission Volume Holographic Grating, TVHG），其倾斜角度的调整使得不同波长的荧光信号能够被独立探测。 TVHG的使用使得系统能够在不改变硬件配置的情况下，逐个获取具有不同光谱特性的荧光图像，实现了对荧光对象三维空间的精细成像。这对于生物学、医学等领域，特别是那些需要深入组织并识别特定荧光标记的场景，具有显著的优势。例如，在生物标记物追踪、疾病诊断或活体细胞成像中，这种技术能够提高分辨率和成像的准确性，同时减少对样本的干扰。 研究团队，来自清华大学医学院和生物医学成像研究中心的研究人员，提出并优化了这一方法，旨在提高成像效率和信噪比，以便于在临床实践中得到广泛应用。他们的工作不仅提升了VHI技术在散射环境下的性能，而且展示了其在复杂生物环境中潜在的应用前景。 这项工作为荧光分子成像领域提供了一个重要的工具，通过结合体积全息技术和光谱选择性，有望推动医疗成像技术的革新，并促进对生物体系深层次结构的理解。未来的研究可能进一步探索如何优化系统设计、提高成像速度，以及整合更多的应用需求，使得这种技术在实际临床操作中更加便捷和实用。