针对着床后胚胎进行高分辨、无损、实时快速活体成像,是了解胚胎早期发育过程的关键途径,对推动胚胎发育学的发展有重要的临床指导意义。传统的病理学组织切片技术具有专业性要求高且无法进行实时在体成像的局限性。光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种新型光学成像技术,可以实现对活体组织的非侵入实时成像,在胚胎发育学的基础研究和临床应用中都具有极大的前景。本课题基于谱域OCT(Spectral-domainOCT,SD-OCT)技术对早期小鼠E9.5和E10.5进行了无创、活体实时2D/3D成像;首次引入了纳米金棒作为光学造影剂,进一步研究其对图像对比度、信号幅值和成像深度的效力;首次定量分析了小鼠活体胚胎不同深度处心脏面积以及心脏体积的参数信息;并比较了经纳米金棒孵育后不同时期小鼠胚胎2D解剖学结构与心脏面积大小随深度的变化情况。方法:首先通过体外共孵育的培养方式使E9.5和E10.5摄取培养基中浓度分别为10μg/mL、20μg/mL和50μg/mL的纳米金棒3h和6h,并通过ICP定量分析胎盘和胚胎中的金离子含量。然后,对经体外培养的胚胎进行2D和3D SD-OCT成像。最后,通过选取不同深度胚胎剖面图中的心脏区域,来计算心脏体积。结果:首先我们确定纳米金棒可以通过该种培养方式被胚胎成功摄取。定量OCT信号幅值发现其并没有随纳米金棒浓度增加而呈线性增长的趋势,E9.5和E10.5在纳米金棒浓度分别为20μg/mL和1Oμg/mL时对其吸收量最大。对于较大的E10.5,结果表明加入纳米金棒后,与对照组相比,E10.5 3D图像的信息量、图像对比度与组织结构清晰度都得到了显著的提升。同样的结果也可以从同一深度下的多张剖面图观察到。通过选取心脏区域,成功对不同时期小鼠胚胎心脏进行了体积的定量。OCT技术具有非侵入性、灵敏度高和实时成像快速等优势,与纳米造影剂相结合,不仅能实现对活体胚胎早期发育形态学过程的研究,而且提升了 OCT的成像性能,拓展了应用范围。心脏发育过程中不同剖面面积和重建后体积的精确定量,为临床研究胚胎发育学提供了重要的参考和新的检测方法。