Df生物医学工程进展》试题库i■试述组织光透明技术在生物医学成像的作用及应用前景
作用：生物组织属于浑浊介质，具有高散射和低吸收的光学特性,这种高散射特性限制光在组织的穿透深度和成像的对比度,使得很多光学成像技术只能用于浅表组织，制约了光学手段检测诊断及治疗技术的发展和应用
生物组织光透明技术的作用就是通过向生物组织中引入高渗透、高折射、生物相容的化学试剂,来改变组织的光学特性，以此来暂时降低光在组织中的散射、提高光在组织中的穿透深度，从而提高光学成像的成像深度,推动成像技术的发展和新方法的产生
前景:1、应用骨组织使得骨组织变得光透明,进而对骨组织下的组织成像，避免手术开骨窗照成的伤害，如应用于颅骨，用得当的成像方法获得皮层神经亚细胞结构与微血管信息;2、解决皮肤角质层的天然阻挡作用,促进透皮给药系统的研究和应用；3、皮肤光透明剂的发展推动光学相干断层成像技术的发展；4、光透明剂使得光辐射能在生物组织达到一定深度之后,可以极大地推动光学显微成像、光学手段检测诊断及治疗技术的发展和应用
推进无损光学成像技术在临床上的发展
请结合图示,描述如何通过单分子定位的方法,实现超分辨光学显微成像
要通过单分子定位实现超分辨光学显微成像,首先需要利用光激活/光切换的荧光探针标记感兴趣的研究结构
成像过程中，利用激光对高标记密度的分子进行随机稀疏点亮,进而进行单分子荧光成像和漂白;不断重复这种分子被漂白、新的稀疏单分子不断被点亮、荧光成像的过程,将原本空间上密集的荧光分子在时间上进行充分的分离
随后，利用单分子定位算法对采集到的单分子荧光图像进行定位，可以准确得到分子发光中心位置;最后,利用这些分子位置信息，结合图像重建算法,获得最终的超分辨图像
超分辨图像质量的关键在于二点：一是找到有效的方法控制发光分子的密度，使同一时间内只有稀疏的荧光分子能够发光；二是高精度地确定每个荧光分子
