新生儿的无痛血液分析 | 量子荧光|微型光纤光谱仪-ag贵宾会

背景

黄疸是新生婴儿的一个普通和常见的无害生理状况。然而，它却可以增加早产婴儿感染并发展为与黄疸相关的脑损伤的风险，这是密切监视这些病人中血液胆红素浓度（黄疸指标）的原因。胆红素浓度是通过从刺脚后跟取得的血液样品中测定的，通常每天最多三次。无疑，这对于婴儿是一个非常痛苦和有伤害的过程。另外，这个诊断在病人的治疗中造成了不必要的拖延， 因为它可能会持续一个多小时。

在amc，我们研究了通过使用光谱学更快地并且非侵害地测定胆红素浓度的可能性。在大约455 nm处的胆红素吸收峰值为它在皮肤的血管中存在的光谱评价创造了条件。虽然自1980年以来，已经开发出基于这个原则的胆红素比色计，但是，还没有设备发现其精度足以完全替代脚后跟取样测试的方法1。因此，这个研究的中心是：1）研究当前胆红素比色计不精确性的原因；2）开发一个可以替代痛苦的脚后跟取样测试的胆红素比色计。

海洋光学公司（ocean optics）探头

为了研究当前胆红素比色计不精确的原因，在amc开发了一个特殊的胆红素比色计，其基于海洋光学公司（ocean optics）制造的多距离的光纤探头 2。通过使用扩散理论，我们不仅从皮肤反射光谱（430 to 600 nm）得到胆红素浓度，而且我们也测定了研究的组织体积中的血体积分数。在一个探索性的病人研究中和amc的新生婴儿重病特别护理中，我们发现：测量的胆红素浓度主要是由皮肤中血管周围组织中的胆红素组成，而不是血管本身的胆红素。因为周围组织中的胆红素浓度很难与血液中的浓度联系起来，这就是为什么在现有胆红素比色计与脚后跟取样测定的比较中，出现了不可避免的不精确的原因1。

使用海洋光学公司（ocean optics）的进行低相干性光谱学（lcs）中的光谱测定

我们的低相干性光谱学（lcs）的相对慢的取数时间限制了该技术在当前临床的使用。因此，我们研究了用光谱仪代替低相干性光谱学（lcs）系统中的测定光电二极管的可能性。usb4000证明是非常适合这个目的的，其取数时间几乎提高了4倍。

前景展望

除了上述的应用，我们还使用海洋光学公司（ocean optics）探头用于研究的病人人群中的新生儿皮肤的光学性质的测量2。这个信息对于本研究和其他有关官学和新生儿皮肤的研究具有极大的价值。

为了进一步提高低相干性光谱学（lcs）在临床的使用，必须使用取数率高于usb4000的光谱仪。因为商业上没有可用的具有必需规格的光谱仪，因此需要设计和开发这样的光谱仪。另外，也要开发用于临床低相干性光谱测量的光纤探头。

低相干性光谱学（lcs）的未来发展为其在临床应用提供了额外的机会。这个技术不仅可以被用于胆红素浓度测量，而且还被用于其他血液数值的测定，如血红蛋白浓度和氧饱和。同样，对于这些血液数值的测定，与现有光谱测量相比，在一个单独血管中的局部测量是很有价值的改进和提高。预计该技术在临床的应用将是非常广泛的，因为它不仅可以被用于婴儿，而且还可以用于较大的儿童和成年人。另外，我们还发现：低相干性光谱学（lcs）也对与形态学和细胞组织有关的组织散射中的变化很敏感。  后者为癌症的诊断提供了新的机会。

nienke bosschaart

阿姆斯特丹，学术医疗中心生物医学工程与物理系博士研究生

本研究产生了下列出版物：

1. n. bosschaart，j.h. kok, a. newsum，r. mentink，d.m. ouweneel，t.g. van leeuwen，m.c.g. aalders，经皮测胆红素仪的前途与局限性，儿科学（有条件接受宣传材料）

2. n. bosschaart, r. mentink, j.h. kok, t.g. van leeuwen, m.c.g. aalders，作为年龄和皮肤色素沉着的一个功能的体内测量的新生儿皮肤的光学性质，生物医学光学杂志 16(9), 097003 (2011) 

3. n. bosschaart, m.c.g. aalders, d.j. faber, j.j.a. weda, m.j.c. van gemert, t.g. van leeuwen,用低相干性光谱学进行的散射媒介中吸收光谱的定量测量，光学通信 34(23), 3746-3748 (2009) 

4. n. bosschaart, d.j. faber, t.g. van leeuwen, m.c.g. aalders, 人体皮肤中局部血红蛋白吸收光谱的体内低相干性光谱测定，生物医学光学杂志 16(10), 100504 (2011) 

5. n. bosschaart, d.j. faber, t.g. van leeuwen, m.c.g. aalders, 借助分光镜的测定提高低相干性光谱学中的速度和灵敏度，将被提交

6. n. bosschaart，d.j. faber，t.g. van leeuwen，m.c.g. aalders，用低相干性光谱学进行波长相关散射和反向散射系数的测量，生物医学光学杂志16(3),   030503 (2011)