非侵入性疾病诊断的光谱学

图1：使用反射测量头的光学皮肤参数和荧光的测定。

光谱分析在生物医学研究领域起着越来越重要的作用。在本申请中，描述了使用Andor Shamrock 303i光谱仪与光学检测器IDU DV420A-OE（UV-VI）和IDU IngaAS DU490A-1.7（IR）组合用于开发新的医疗诊断工具。主要焦点指出了创新的非侵入式光学检测方法，为疾病的诊断为替代现有的湿化学程序和快速，廉价筛查系统的开发，用于早期诊断普遍疾病。进一步的应用是优化皮肤癌疗法。

如今，血细胞比容（HCT）被用作各种疾病的重要血液参数，如缺铁，血液丧失或医学和体育医学的人的健身状态。通过本分析方法，必须从人静脉中取出约100μL血液。对于局部应用而不是这种侵入方法，可以在开发中确定用于确定HCT的光学测量方法。为了获得必要的计算参数，在指尖处检测到所透射的辐射（600nm至1700nm的波长为600nm至1700nm）和反射皮肤表面的光谱（光谱区域：400nm至1000nm）。卤素灯用作光源，通过光谱仪和Andor Solis软件处理传输和反射光的光谱分析。基于检测到的血细胞比容，血红蛋白的浓度和水含量将被精确地计算。

图2：用反射测量头测定光学皮肤参数和荧光。

如今德国约有600万人患有糖尿病类型2.据估计，糖尿病前期有11百万人。通常，在第一次出现症状后进行糖尿病的诊断。在血糖浓度提高皮肤中的晚期糖化型封端（年龄）的次数很长时间。这些年龄段被认为是糖尿病的早期生物标志物。年龄的浓度也随着年龄的增长而增加。如果浓度明显高于平均水平，则一个人将被诊断为生病。

年龄显示出具有激发波长360nm和发光波长430nm的荧光。用光学反射头测量皮肤表面的荧光和反射质量。光源是高功率UV-LED（波长365nm）和高功率中性的白色LED。近似浓度的年龄可以通过对皮肤荧光光谱的分析来确定。确定的数据用于开发快速，有利的诊断系统。

图3:在指尖通过透射测量测定血液化合物。

在光动力治疗中，光学治疗系统的生物效率是由光敏剂和光系统的光学性质结合来描述的。利用Andor光谱仪系统测定了不同厂家的光敏剂前体和最终产物原卟啉IX的吸收特性以及不同治疗药物的发射质量。

如果光源的光学特性与光敏剂的光学吸收质量相适应，则获得最佳的生物效率。

Andor三叶草303i光谱仪系统的模块化结构提供了不同光谱测量模式的工具箱，可用于医疗技术中开发新的诊断和治疗系统和应用。bob综合app官网登录该系统允许在一个光谱仪系统的宽紫外-可见-近红外光谱的不同测量设置。

接触

有关iDus DV420A-OE探测器，iDus DU490A-bob综合app官网登录1.7和三叶菊303i光谱仪在我们实验室的当前应用的更多信息，请与我们联系。

W. Kullmann教授和B. Keßler教授
医学工程研究所
应用科学大学WürzburgSchweinfurt
Ignaz-Schon-Str。11
97421 Schweinfurt.
德国

电话：+49（9721）940 759
电子邮件:benedikt.kessler@fhws.de