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2.8 聚光斷層攝影(Optical coherence Tomography)
OCT 技術(shù)在1991 年由Fujimoto 等人提出后，廣泛用于醫(yī)學(xué)影像及診斷。這種技術(shù)的原理是利用光線的聚集來對皮膚作斷層掃描攝影，攝影后的結(jié)果會顯示出不同組織的不同葡萄糖含量，因?yàn)槊糠N組織中所含的葡萄糖有著不同的聚光折射指數(shù)從而能算出被測體的血糖值。研究表明，高解析度的聚光斷層攝影技術(shù)可探測毫米級深度的組織，以此來減少表皮層對訊號的干擾。一項(xiàng)對健康受試者的研究表明，血液游離葡萄糖值的變化與OCT 訊號有很大的相關(guān)性，并且對血液葡萄糖含量的變動非常敏感，但是其對測量值的穩(wěn)定性還需在糖尿病患者身上作進(jìn)一步的研究。
2.9 旋光法無創(chuàng)血糖測量
旋光法無創(chuàng)測量血液葡萄糖值是根據(jù)光的偏光特性，通過測量透射光(或反射光)的偏轉(zhuǎn)角，來得出人體的血糖濃度。其理論依據(jù)：
其中為特征偏轉(zhuǎn)角，是測量的偏轉(zhuǎn)角， C 為葡萄糖的濃度， L 為所測量的光程長。美國Texas A&M 大學(xué)的Cote Gerard L所屬的課題組在旋光發(fā)無創(chuàng)測量血糖上做了大量的工作，他們首先利用旋光法對眼球前房自由水中的游離葡萄糖進(jìn)行定量的檢測，根據(jù)偏振光通過含有右旋葡萄糖的溶液時(shí)偏振光的接收偏振面會發(fā)生與葡萄糖濃度成比例的偏轉(zhuǎn)的原理，來測量偏振光的偏轉(zhuǎn)角度從而得出人體的血糖濃度。該方法的不足之處在于測量用的偏轉(zhuǎn)角一般僅會發(fā)生微小的偏轉(zhuǎn)從而導(dǎo)致了測量難度的加大，并且在自由水中的其它成分如蛋白質(zhì)也會因?yàn)槠窆獾挠绊懚a(chǎn)生旋光效應(yīng)，這些因素都會導(dǎo)致測量的偏差。此外，由于人眼測量的實(shí)現(xiàn)難度較大，患者不易接受，該方法目前尚無突破性的進(jìn)展醫(yī).學(xué)全.在.線payment-defi.com。
2.10 光聲光譜法與激光拉曼光譜法
測量血糖光聲光譜測量方法的原理是利用近紅外激光脈沖與人體組織間的相互熱作用而測量溫度變化從而反映人體組織成分的一種方法。首先將近紅外激光脈沖射入人體，人體組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會由于不同種成分的分子對光的吸收作用不同而導(dǎo)致細(xì)微的局部變熱，當(dāng)溫度持續(xù)升高引起快速的熱膨脹后，放置于組織表面的溫度和壓力傳感器就能檢測到超聲壓力波，即光聲信號。利用不同組織成分散發(fā)出的光聲信號的幅度與頻率的不同關(guān)系就可以檢測出組織內(nèi)部某種特定成分的含量。該方法具有靈敏性較高的特點(diǎn)，但其對組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化比較敏感，因而需要一個高靈敏度的體外傳感器對檢測器。目前，光聲光譜方法在離體研究方面非常活躍，但研究成果僅有少量發(fā)表。當(dāng)激光拉曼光譜作用于葡萄糖時(shí)會發(fā)生拉曼散射效應(yīng)，即產(chǎn)生微弱的斯托克斯線(stokes line)和反斯托克斯線(antistokes line)。按照光量子理論，當(dāng)入射光子和一個處于初態(tài)能級的分子作彈性碰撞后，光子與分子之間根據(jù)動量定理將發(fā)生能量交換，光子不僅會改變運(yùn)動方向，還把一部分能量傳遞給被碰撞的分子，或從分子取得一部分能量用于本身的運(yùn)動方向改變。由于拉曼散射光與瑞利散射光的頻率之差(拉曼位移)和被撞分子的振動頻率與所處能級有關(guān)，因此拉曼位移是表征物質(zhì)分子振動與轉(zhuǎn)動能級的一個物理量。激光拉曼光譜法就是利用該原理測得拉曼光譜的數(shù)據(jù)從而分析得到人體血液中葡萄糖的濃度。但是該方法有很多限制因素，由于生物組織的吸收和散射效應(yīng)，普通的測量方法對檢測拉曼信號極其困難，另外激光效應(yīng)下產(chǎn)生的蛋白質(zhì)類分子的背景熒光信號強(qiáng)度常常與拉曼信號相當(dāng)。所以拉曼方法一般選用眼前房作為最佳測量部位，因?yàn)閷ρ劬Φ陌踩椛鋭┝肯拗坪艽�，�?dǎo)致入射光能較小，使能檢測到的拉曼信號更加微弱。因此目前的研究狀況顯示，應(yīng)用拉曼光譜方法對人體內(nèi)成分檢測領(lǐng)域的研究還處于起步階段。
