综述:光学相干断层扫描技术在无创药物递送监测中的应用

【字体: 时间:2025年03月28日 来源:Advanced Drug Delivery Reviews 15.2

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  本文系统综述了光学相干断层扫描(OCT)技术在药物递送监测中的前沿进展。OCT凭借微米级分辨率、实时成像及无创特性,在眼部注射、透皮给药和吸入制剂等场景中展现出独特优势,其与3D解剖图像的融合进一步推动了精准治疗的发展。文章对比了传统成像技术(MRI/CT)的局限性,重点解析了OCT在药物扩散可视化、组织渗透定量及多模态联用中的突破性应用,为个性化治疗提供了新范式。

  

Abstract

光学相干断层扫描(OCT)作为革命性医学成像技术,近年来被拓展至药物递送监测领域。其高分辨率(1-15 μm)、深度穿透(1-2 mm)及实时成像能力,可动态追踪药物在组织中的扩散与渗透。与MRI、CT等传统技术相比,OCT避免了电离辐射,且能捕捉细胞尺度动态变化。研究特别强调OCT在眼科注射(如玻璃体内给药)中的精准引导作用,以及通过衰减系数定量分析皮肤药物渗透率的创新方法。

Introduction

药物递送监测的精准性直接关系治疗安全性与有效性。传统成像技术如超声或PET虽能宏观示踪药物分布,但受限于分辨率(>50 μm)或辐射风险。光学技术(如共聚焦显微镜)虽分辨率高,却因组织散射问题难以深层成像。OCT通过低相干干涉原理,兼具结构成像与功能扩展(如多普勒OCT),可实时显示药物在角膜、视网膜等分层组织中的扩散路径。

功能扩展与多模态整合

OCT与荧光成像或拉曼光谱的联用成为研究热点。例如,频域OCT(SD-OCT)结合荧光标记可同步获取药物分布与代谢信息。在吸入药物监测中,OCT通过支气管黏膜厚度变化评估局部药物沉积效率。此外,OCT引导的微针阵列技术显著提升了透皮给药的均一性。

应用场景突破

  1. 眼科:术中OCT(iOCT)辅助黄斑注射,误差<10 μm;
  2. 皮肤科:通过OCT信号衰减斜率计算角质层渗透系数;
  3. 呼吸系统:气道OCT量化吸入性皮质醇的纤毛清除速率。

挑战与展望

当前OCT在血流药物动力学监测中仍受限于运动伪影。未来智能算法(如深度学习去噪)与便携式OCT设备的结合,或将推动居家药物监测的普及。

(注:全文内容均基于原文缩编,未新增观点)

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