基于可见-近红外高光谱成像与多元曲线分辨技术的缺血肠道组织成分分析及其在急性肠系膜缺血诊断中的应用

本文创新性地将可见-近红外高光谱成像（VIS-NIR HSI）与多元曲线分辨率（MCR）技术结合，实现了兔模型急性肠系膜缺血（AMI）中坏死肠段的三维动态可视化分析。研究通过400-1000 nm光谱特征识别出763 nm关键标记波段，突破传统CT/MRI的辐射性、耗时等局限，为临床提供无创、实时的肠道活力评估新方案。

　　

Highlight

本研究通过可见-近红外反射高光谱成像（VIS-NIR HSI）结合多元曲线分辨率（MCR）技术，首次实现了对急性肠系膜缺血（AMI）兔模型中坏死肠道组织的多维度动态解析。

Systems and methods

采用4只健康大耳白兔（SFP级）建立AMI模型，通过高光谱相机（400-1000 nm）采集肠道组织在四个坏死阶段的16组图像数据。实验设计严格控制生物变异性和炎症等混杂因素，确保数据可比性。

Results and discussion

• 光谱特征：在763 nm处发现坏死组织的特异性吸收峰，与氧合血红蛋白（HbO₂）降解显著相关

• 时空演变：MCR三维建模显示缺血30分钟后组织氧储备耗尽，伴随NADH/胶原蛋白比例动态变化

• 技术优势：相比传统CT的辐射风险，HSI-MCR实现^实时无创监测，空间分辨率达50 μm

Conclusions

本研究证实HSI-MCR技术能精准追踪AMI进程中肠道组织的生化组分（如HbO₂/NADH）时空演变规律，为临床快速判断坏死边界提供"光学活检"新工具。未来可进一步开发便携式设备用于术中决策。