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光学相干层析成像技术(OCT)是一种实时的,高分辨率的,无损伤的光学成像技术,最初用于眼睛等透明组织成像,其后又发展为非透明组织的浅表成像,如皮肤、心血管、癌变组织、胃肠道以及口腔等生物组织的成像。OCT是基于低相干光干涉测量法,从组织样品中散射的光波的时延对应于组织不同深处,因此,用测量光在样品组织中后向散射光的时延实现组织分层成像。OCT技术结合了半导体激光技术、光学技术、超灵敏探测技术、信号处理、图像处理等技术,在生物医学领域有着广泛的应用前景。 随着纳米材料和纳米技术的迅速发展和广泛应用,人们接触纳米材料的机会大大增加。其中二氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)纳米粒子是日常中最常接触的两种纳米粒子,其常用于防晒霜,牙膏和化妆品等日用品和涂料及抗菌材料中,因此大大增大了纳米粒子进入人体的机会。研究表明,进入体内的纳米粒子会沉积在肺泡和消化道中,并对人体造成一定危害甚至致癌。 基于以上所述,本文主要研究OCT成像技术结合光谱技术对纳米粒子渗透人体正常和癌变组织进行了研究。本文第一项研究是对纳米TiO2渗透人体正常和癌变肺组织及其对肺组织光学性质的影响进行了探究,为了更有效的增大纳米粒子在组织中的渗透,分别使用了超声和激光促渗的技术。结果表明,纳米TiO2可以渗透到生物组织,且其在癌变肺组织中的渗透比正常肺组织更快更明显,通过数据分析,纳米TiO2对肺组织的光学性质产生了很大影响。本文第二项研究是基于上述研究的基础上,进一步探究纳米ZnO及其在电穿孔促渗作用下在人体正常和癌变结肠组织的渗透及其对该组织的光学特性的影响。通过实验数据的分析,我们可以发现纳米ZnO如同纳米TiO2一样可以渗透进入生物组织,且在癌变组织中更易渗透,并对组织的光学性质产生了极大影响。 综上所述,本文采用了OCT成像技术和光谱技术对纳米粒子渗透生物组织进行了研究,为光学相干层析成像技术在生物医学方面的研究开辟了新的方向。