例如，OCT 利用低相干光捕获生物组织的高分辨率横截面图像。这种非侵入性成像方式已成为眼科中不可缺少的可视化视网膜和评估黄斑变性和糖尿病视网膜病变等疾病的方法。此外，荧光成像技术利用光和生物分子之间独特的相互作用来检测和可视化活生物体中的特定目标，使研究人员和临床医生能够以前所未有的精度研究细胞过程和疾病病理学。

此外，光源是分子成像领域不可或缺的一部分，它们用于激发荧光造影剂和标记物，以可视化体内分子和细胞活动。光源、照明和光学工程的融合开辟了诊断成像的新领域，可以更早地检测疾病，改善解剖结构的可视化，并增强对治疗反应的监测。

治疗应用和光医学

除了诊断之外，光源还用于光医学领域的治疗应用。例如，光动力疗法 (PDT) 涉及使用特定波长的光激活光敏药物来靶向并破坏恶性细胞，从而提供一种治疗癌症和某些皮肤病的微创方法。

激光疗法是光源为生物医学工程做出重大贡献的另一个关键领域。通过精确控制激光参数（例如波长和能量密度），临床医生可以执行各种手术，包括激光消融、光凝和激光辅助药物输送。事实证明，这些技术可有效治疗各种医疗状况，例如视网膜疾病、皮肤病和癌性病变，证明了光疗法无与伦比的多功能性和精确性。

光学工程师不断在光医学领域进行创新，开发先进的激光系统和光传输平台，以优化治疗结果，同时最大限度地减少潜在的副作用。通过集成自适应光学和空间光调制器等尖端光学技术，研究人员正在突破治疗干预的界限，为利用光独特功能的个性化、有针对性的治疗铺平道路。

生物光子学和传感技术

生物光子学的跨学科领域代表了生物学、光学和光子学的动态融合，推动了生物医学工程的重大进步。尤其是生物光子传感技术，已成为生物参数无创监测和分析的关键工具，在护理点诊断、功能成像和生理传感等领域提供了丰富的应用。

光源在生物光子传感中发挥着基础作用，为研究生物样本和组织提供必要的照明。这些样本的范围从单细胞和亚细胞结构到复杂的组织结构，利用光选择性、准确地探测这些实体的能力促进了突破性传感平台的发展，例如表面增强拉曼光谱 (SERS) 和光学相干弹性成像（OCE）。

除了传感之外，生物光子学还包括光与生物物质之间相互作用的研究，涉及荧光、散射和吸收等现象。通过利用这些相互作用，研究人员和工程师可以提取有关细胞动力学、组织生物力学和疾病特征的有价值的信息，提供对于理解生物过程和病理学至关重要的见解。

未来的方向和创新

随着生物医学工程领域的不断发展，光源和照明的作用有望进一步扩展和创新。光遗传学和光声成像等新兴技术正在展示基于光的方法在解决从神经回路操纵到深层组织成像等复杂生物医学挑战方面的变革潜力。

此外，先进材料和纳米技术与光源的集成正在推动微型高性能光学设备的发展，这些设备正在彻底改变现场诊断、植入式传感器和有针对性的治疗干预措施。这些进展强调了生物医学工程的跨学科性质以及光源、照明和光学工程之间的协同关系。

总之，光源在生物医学工程中的应用体现了光学工程对医学和保健的深远影响。从增强诊断能力到实现精确的治疗干预，光技术正在塑造生物医学工程的未来，提供新颖的解决方案，为改善人类健康和福祉带来巨大希望。

Reference: 光源在生物医学工程中的应用