近紅外線(xiàn)在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的研究進(jìn)展近紅外光譜(NIRS)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用最早，分析的項(xiàng)目種類(lèi)很多。近年來(lái)，隨著近紅外光譜技術(shù)的研究增多，其應(yīng)用擴(kuò)展到其他許多領(lǐng)域，如石油化工、高分子化工和基本有機(jī)化工、食品工業(yè)、紡織工業(yè)等領(lǐng)域。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，近紅外光譜技術(shù)也表現(xiàn)出巨大的潛力。目前，研究范圍已涉及生物反應(yīng)過(guò)程的研究與監(jiān)測(cè)、生物體組織分析、臨床醫(yī)學(xué)、藥物研究、微生物鑒別、細(xì)胞病理等。

1近紅外線(xiàn)的特點(diǎn)

近紅外(NIR)譜是指介于可見(jiàn)區(qū)(VIS)和中紅外區(qū)(MIR)之間的電磁波。根據(jù)美國(guó)試驗(yàn)和材料協(xié)會(huì)(ASTM)規(guī)定，其波長(zhǎng)范圍為700～2500nm。近紅外光譜為分子振動(dòng)光譜的倍頻和組合頻譜帶，主要指含氫基團(tuán)(C－H，O－H，N－H，S－H)的吸收，包含了絕大多數(shù)類(lèi)型有機(jī)物組成和分子結(jié)構(gòu)的豐富信息。由于不同的基團(tuán)或同一基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中的吸收波長(zhǎng)有明顯差別，因此可以作為獲取有機(jī)化合物組成或性質(zhì)信息的有效載體。對(duì)某些無(wú)近紅外光譜吸收的物質(zhì)(如某些無(wú)機(jī)離子化合物)，也能夠通過(guò)其對(duì)共存的本體物質(zhì)影響引起的光譜變化，間接地反映其信息。

1.1近紅外光譜法的優(yōu)點(diǎn):①簡(jiǎn)單，無(wú)需煩瑣的前處理，且不消耗樣品;②快速;③光程的精確度要求不高;④所用光學(xué)材料便宜;⑤近紅外短波區(qū)域的吸光系數(shù)小，穿透性高，可用透射模式直接分析固體樣品;⑥適用于近紅外的光導(dǎo)纖維較易獲得，利用光纖可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)分析和遙測(cè);⑦高效，可同時(shí)完成多個(gè)樣品不同化學(xué)指標(biāo)的檢測(cè);⑧環(huán)保，檢測(cè)過(guò)程無(wú)污染;⑨儀器的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，易于維護(hù);⑩應(yīng)用廣泛，可不斷拓展檢測(cè)范圍。近紅外光譜可測(cè)量形式如漫反射、透射和反射，能夠測(cè)定各種各樣的物態(tài)樣品的光譜。

1.2近紅外光譜法的缺點(diǎn):①由于測(cè)定的是倍頻及合頻吸收，靈敏度差，一般要求檢測(cè)的含量大于1%;②建模難度大，定標(biāo)樣品的選擇、制備，精確的化學(xué)分析，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及選擇計(jì)量學(xué)方法的合理性，都將直接影響最終的分析結(jié)果。尤其是其準(zhǔn)確性不能比它所依賴(lài)的化學(xué)分析法更好，所以在推廣應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，必須使用精確的化學(xué)分析值及適當(dāng)?shù)亩?biāo)操作技術(shù)，即NIRS法必須實(shí)行系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化操作。

2近紅外線(xiàn)用于檢測(cè)

近紅外線(xiàn)廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其基本原理是利用近紅外線(xiàn)對(duì)人體組織的一定的穿透性和對(duì)血紅蛋白的選擇性吸收。

2.1腦血流量和腦功能:大腦受刺激時(shí)，近紅外線(xiàn)能在體外測(cè)量大腦額葉血流量的變化，進(jìn)而用于大腦功能參數(shù)測(cè)量［1］。20世紀(jì)70年代末，Jobsis提出光能通過(guò)人體組織(包括顱骨)，并指出NIRS可用于腦血流與氧合的監(jiān)測(cè)［2］。

近20年來(lái)，NIRS作為一種無(wú)創(chuàng)組織氧含量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展很快。NIRS通過(guò)無(wú)創(chuàng)地直接檢測(cè)腦組織rSOz來(lái)準(zhǔn)確地反映局部組織實(shí)際氧合情況。新生兒腦組織對(duì)缺氧高度敏感且耐受性差，短暫的缺氧就可能引起腦組織的損害并產(chǎn)生腦功能的改變。腦組織氧供與腦血流密切相關(guān)，故通過(guò)監(jiān)測(cè)腦血流可以間接了解腦組織氧供及其功能狀況。NIRS是國(guó)內(nèi)外近年應(yīng)用較廣的一種非創(chuàng)傷性腦監(jiān)測(cè)技術(shù)，用于床旁連續(xù)監(jiān)測(cè)腦氧合代謝和血流動(dòng)力學(xué)變化，在探查圍生期腦損傷的發(fā)病機(jī)理、客觀(guān)地評(píng)價(jià)治療方法、判斷神經(jīng)系統(tǒng)損傷與預(yù)后等方面均可提供有價(jià)值的信息。床旁NIRS監(jiān)測(cè)有助于臨床判斷新生兒腦損傷的腦血流動(dòng)力學(xué)改變與監(jiān)測(cè)腦氧合功能及腦反應(yīng)，有助于及時(shí)、早期判定腦缺氧以防止腦損傷的發(fā)生發(fā)展，已成為新生兒尤其是早產(chǎn)兒理想的腦功能監(jiān)測(cè)工具［3］。

2.2乳腺癌:近紅外線(xiàn)對(duì)人體組織有較強(qiáng)的穿透力，而且，近紅外線(xiàn)對(duì)人體組織具有較高的選擇性，人體不同組織學(xué)結(jié)構(gòu)的軟組織對(duì)透照穿過(guò)的光線(xiàn)吸收率不同，血紅蛋白對(duì)近紅外線(xiàn)、細(xì)胞對(duì)可見(jiàn)光等有較強(qiáng)的吸收率。惡性腫瘤組織中這兩種成分都比正常腺體明顯增多，所以透照檢查時(shí)，乳房的皮膚、脂肪、血管、正常腺體和異常病灶等會(huì)在顯示屏上呈現(xiàn)不同的影像。該技術(shù)具有無(wú)輻射、快速、簡(jiǎn)便易行、無(wú)損傷、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)。所以近紅外線(xiàn)電腦乳腺檢查是乳腺癌陽(yáng)性率較高的初篩方法，應(yīng)提倡使用近紅外線(xiàn)電腦乳腺檢查作常規(guī)檢查項(xiàng)目。但其受到環(huán)境因素、乳腺組織厚度、觀(guān)察方位、月經(jīng)周期、體表因素干擾、檢查者經(jīng)驗(yàn)影響［4］，影響結(jié)果判別，故結(jié)果應(yīng)結(jié)合臨床。［9］趙俊，李樹(shù)人，宋文閣.疼痛診斷治療學(xué)［M］.鄭州:河南醫(yī)科大學(xué)出版社，1999，432－433.

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