自发荧光成像

【原理】

用短波长的光，如紫光、紫外光或蓝光照射人体组织时，组织内的一些病变成分会散射出自发荧光（autofluorescence），与正常黏膜的自发荧光光谱不同。自发荧光内镜（autofluorescence endoscopy）在直视下可提供自发荧光图像，有助于区分消化道正常黏膜和病变组织，进一步提高消化道微小病变和早期癌的检出率。

特定的光波照射人体组织表面，组织中的原子或分子吸收光后会被激发到激发态，停止激发后，处于激发态的原子和分子通过能量弛豫过程返回基态时会发出光，这种光叫作自体荧光。自体荧光的光谱特征与生物组织的光学特性（吸收、放射、反射和各向异位等）有关。由于人体不同组织的生化组成和形态结构不同，因而不同的组织具有独特的光学特性和光谱特征。正常消化道管壁各层次中含有不同浓度的荧光基团，自发荧光主要来自黏膜下层，其次是上皮层和固有层。正常组织和肿瘤组织由于分化不同，会有不同的生化成分，或者成分相似，但各成分比例不同。因此，正常组织和肿瘤组织在受到同样条件的激发光照射时所产生的自体荧光光谱形状和强度-波长曲线不同，因而可根据荧光光谱的差异性来区分它们。

自发荧光主要受以下几个因素的影响：①组织结构的变化：黏膜增厚或黏膜正常分层结构丧失时，异常组织中有大量胶原聚集，而胶原是引起自发荧光的主要物质，正常组织黏膜下层含有较多胶原；②某些组织内成分对自发荧光的吸收：血红素作为组织内主要生色基团，可同时吸收照射光和自发荧光，从而影响自发荧光的穿透性，对在组织表面观察到的自发荧光光谱产生较大影响；③黏膜各层次荧光基团的含量；④组织的生化微环境：可影响自发荧光的强度及其光谱型；⑤组织细胞的代谢活动，如NADH、FAD等。