血管靶向光動力療法（V-PDT）在治療血管類相關(guān)疾病上擁有巨大的應(yīng)用前景。然而由于個體差異，如病理類型、生化特性、光學(xué)特性以及光敏劑（PS）的體內(nèi)分布，光漂白特性和單線態(tài)氧¹O₂的量子產(chǎn)率等，V-PDT療法在個體間存在明顯差異，因此研究V-PDT 中各要素之間相互作用規(guī)律及量效關(guān)系有助于醫(yī)生在臨床上為病人制定個性化的治療方案，以獲得最佳療效。

單線態(tài)氧¹O₂作為V-PDT的主要細胞毒性產(chǎn)物，是用于評價療效的黃金指標，但由于¹O₂的發(fā)光信號很弱，所以對它的檢測非常具有挑戰(zhàn)性。因此，研究人員開發(fā)了一個光學(xué)成像系統(tǒng)，結(jié)合了高光譜成像（HSI）、雙波長反射成像（DWRI）和激光斑點成像（LSI）。該系統(tǒng)具有高時空分辨率、非接觸性和非破壞性的優(yōu)點，在實現(xiàn)V-PDT多要素時空動態(tài)變化的實時監(jiān)測方面具有巨大的潛力。

圖1 光學(xué)成像系統(tǒng)示意圖

圖2 樣本示意圖

（A）HSI的熒光強度（B）DWRI的漫反射光強度和（C）LSI的血流速度動態(tài)變化

在該應(yīng)用中，一方面為了保持生物活性，所以需要通過降低光強度以盡可能地減少光毒性對樣本的損傷，另一方面由于系統(tǒng)需要對樣本進行多模式的實時動態(tài)測量，所以對系統(tǒng)的成像效率也提出了更高要求。該系統(tǒng)采用的鑫圖Dhyana 400BSI背照式sCMOS相機，具有高靈敏度高速成像優(yōu)勢，不僅可以有效縮短曝光時間，減少光漂白和光毒性對實驗樣本的影響，還可以在多維成像時提高通道切換的效率，幫助提升成像實驗的整體周轉(zhuǎn)效率！