本站7月7日消息，據媒體報道，我國科研人員在無創診斷領域取得重要進展，成功開發出一種新型太赫茲光聲系統。
該系統有效克服了長期困擾太赫茲生物醫學應用的水干擾難題，首次實現了無需抽血或標記，即可對活體小鼠體內鈉水平進行實時、長期監測。更令人鼓舞的是，初步人體實驗已展現出該系統走向臨床應用的潛力與可行性。
該研究成果由天津大學精密儀器與光電子工程學院的田震教授、李嬌副教授及博士生姚怡昕共同完成，并于近日發表于國際權威學術期刊《光學》。
太赫茲波（頻率介于微波與中紅外之間）因其低能量、組織無害、弱散射等特性，以及對生物結構和功能變化的敏感性，被視為理想的生物醫學檢測工具。
然而，太赫茲波極易被生物組織中的水分子強烈吸收，這導致其實際應用面臨兩大核心挑戰：如何在復雜生物樣本中排除水分干擾，以及如何穿透較厚的組織實現有效的在體探測。
精準測量血液鈉濃度對于診斷和治療脫水、腎臟疾病以及某些神經/內分泌疾病至關重要。針對上述挑戰，研究團隊創新性地研發了一套融合光聲檢測與太赫茲光譜技術的系統。
田震教授介紹，該系統的核心在于巧妙地利用了光聲效應：系統發射的太赫茲波被血液中的鈉離子吸收后，激發其振動并產生超聲波信號，再由高靈敏超聲換能器捕獲。這種“光激發-聲探測”的方式，將目標物吸收的太赫茲能量轉化為可檢測的聲波，從而有效規避了水分子對太赫茲波的強吸收干擾。
基于此原理，系統成功實現了對活體小鼠血鈉濃度的無標記、長期、實時監測。初步在人體志愿者身上進行的試驗也取得了積極結果，驗證了其未來臨床應用的可能性。
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