2025 年 2 月 5 日,上海交通大学医学院附属瑞金医院国家内分泌代谢病临床研究中心王卫庆教授团队,携手瑞金医院医学芯片研究所及上海近观科技的陈昌研究员团队,于《自然代谢》(Nature Metabolism)在线发表了一篇题为 “Subcutaneous depth-selective spectral imaging with mμSORS enables non-invasive glucose monitoring” 的研究论文。该研究成果意义非凡,有望助力广大糖尿病患者摆脱扎手指或抽血测血糖等传统有创检测方式的困扰。 在此次研究中,团队另辟蹊径,开创性地提出了一种名为多重微空间偏移拉曼散射(mμSORS)光谱技术的无创血糖检测方法。患者只需将手掌轻轻贴在检测设备上,就能准确测量血糖水平,有效规避了有创检测带来的疼痛和感染风险。研究过程中,团队先借助光学相干断层扫描(OCT)技术,确定了人体大鱼际表皮厚度的分布范围,进而针对性地研发出 mμSORS 无创血糖检测技术。这项基于多重拉曼光谱成像的新技术,不仅能实现皮下不同深度的高空间分辨率同步探测,还能有效降低表皮的背景信号干扰,显著提高血糖检测的信噪比。在第一阶段的系统性探索研究中,团队明确了无创血糖检测的最佳探测深度位于富含携带血糖信息的组织液和毛细血管的真皮 - 表皮交界处(DEJ)或其下方,并且证实 mμSORS 能够以完全无创的方式有效采集到人体血糖相关的拉曼光谱信号,在解析算法中发现提取出的主要因子的光谱与葡萄糖的拉曼光谱高度一致。 为了进一步验证该无创血糖检测技术的准确性和通用性,在第二阶段,研究团队针对 200 例糖尿病患者和 30 位正常健康人群开展了临床研究,收集了 30 多万套由金标准静脉血血糖值标定的 mμSORS 光谱数据集,并进行了血糖预测模型建模及分析。结果表明,mμSORS 无创血糖检测值与静脉血血糖值之间绝对误差的平均值 MARD 为 14.6%,无创血糖检测值落在共识误差网格临床可接受区 CEG(A+B)的占比高达 99.4%。值得强调的是,这项技术无需个体校准,适用于不同年龄、肤色和肥胖程度的人群,为未来大规模应用奠定了良好的通用性基础。 上海交通大学医学院附属瑞金医院国家内分泌代谢病临床研究中心主任王卫庆教授为论文最后通讯作者,瑞金医院医学芯片研究所所长陈昌研究员及近观科技的周琳博士为共同通讯作者,瑞金医院的张翼飞主任医师、汪龙主治医师和近观科技的张莉丽博士、邵帅博士为论文共同第一作者。本项目得到了国家重大专项、上海市科委、瑞金医院广慈高能计划等资助。 |