高光谱图像在生物医学中的应用

高光谱成像（hyperspectral imaging, HSI）作为生物医学可视化的一种新兴技术，在生物医学领域的研究正逐渐受到广泛关注。随着近几年高光谱成像技术以及精准医学理论的迅速发展，将高光谱成像技术应用于近距离的医学诊断成为新的研究趋势。高光谱成像技术能同时获取生物组织的二维空间信息和一维光谱信息，覆盖可见光、红外和紫外等光谱范围，具有较高的光谱分辨率，可提供有关组织生理、形态和生化成分的诊断信息，为生物组织学研究提供更精细的光谱特征，进而为医学病理诊断提供更多辅助信息。本文首先介绍了高光谱成像技术的基本原理、高光谱显微成像系统的基本构成及特点。基于此总结和阐述了近年来高光谱成像技术在疾病诊断和手术指导中的应用进展，详细涉及了在癌症、心脏病、视网膜疾病、糖尿病足、休克、组织病理学和图像引导手术等方面的应用。文末综合分析了高光谱成像技术在生物医学领域应用的局限性并提出了生物医学研究领域中该技术的未来发展方向。

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