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光子学是可以与电子学相提并论的一门新兴学科,正在成为继电子学之后引领人类社会进步的又一个物质基础与技术手段。荧光诊断技术抗干扰能力强,能够消除激发光源不稳定、测量距离、测量角度变化等影响;具有无损伤、高精度、测量速度快、同时检测多种疾病等优点,有很好的应用前景。本论文以卟啉类光敏剂为例子,开展了卟啉类光敏剂荧光成像技术的研究。设计制作了荧光光谱测量系统对卟啉类光敏剂进行研究。仪器使用405nm半导体激光器作为激发光源,光纤传导光路,能够进行荧光的单点激发和测量。使用仪器测量已知浓度血卟啉与脂肪乳混合溶液,多次测量结果说明仪器的探测限为0.08μg/ml,最大线性探测浓度为30μg/ml,仪器探测灵敏度为2.33ml/μg。实时测量了小鼠颈部斑块光敏剂浓度分布,药物浓度随时间分布与药物代谢情况基本一致。设计开发了双色荧光比例测量系统,简化了单点测量仪器,在保持高灵敏度的同时降低了成本。系统使用浓度参数R=(S3-0.20S1)/S1的理论模型,用两个滤光片和探测器代替光谱仪,通过两种荧光强度比值计算光敏剂浓度,能够很好的消除外界干扰。使用仪器多次测量了不同浓度血卟啉与脂肪乳混合溶液,仪器的探测限可以达到0.1μg/ml以下,低浓度下探测灵敏度为0.92ml/μg,最大线性探测区可以达到30μg/ml,能够满足实验测量的要求;测量了牙齿表面结石分布,与荧光光谱测量系统获得了相近的结果。设计制作了二维荧光成像仪,可对光敏剂的整体分布进行可视性观察。仪器参照双色荧光比例法,使用中心波长为633nm的荧光图像和中心波长为533nm的荧光图像进行比值运算,获得灰度图后进行伪彩色编码,能够有效克服外界干扰,提高图像的清晰度和分辨率。使用不同浓度血卟啉与脂肪乳混合溶液对仪器进行标定,仪器的最小探测限小于0.1μg/ml,最大线性量程为40μg/ml。使用仪器测量了牙齿上牙结石分布、小鼠颈部肿瘤内光敏剂浓度分布和小鼠肾脏内光敏剂分布,伪颜色成像给出了光敏剂浓度二维平面分布情况,颜色差度大,便于观察。