综述：利用非侵入性高分辨率生物光子成像技术评估和监测视网膜异常血液循环以早期检测前结构损伤及优化糖尿病视网膜病变分期

　　本综述推荐一种基于生物光子成像的创新技术SP-SFDI，通过测量视网膜静脉氧饱和度类似物（αSO2）实现糖尿病视网膜病变（DR）的精准分期及前病变（pre-DR）的早期识别。该技术可检测<3%的氧合变化，临床验证显示其对DR进展具有显著预测价值（p=0.007），为糖尿病眼病管理提供了客观量化工具。

　　

技术原理与创新

基于生物光子成像技术的Saccadic-Phase Spatial Frequency Domain Imaging（SP-SFDI）平台，通过空间调制光相位偏移的双快照捕捉，实现了组织内氧饱和度类似物（αSO₂）的高分辨率测量。该技术可检测低于3%的氧合变化，其物理算法核心在于通过视网膜血管对调制光的吸收特性反演血氧参数。首次应用的BioxyDR?系统专注于浅层视网膜血管丛的αSO₂量化，突破了传统结构性影像的局限，将功能性血氧代谢指标引入糖尿病视网膜病变（Diabetic Retinopathy, DR）的诊断体系。

临床验证设计

研究纳入63名DR患者、60名无DR的糖尿病（Diabetes Mellitus, DM）患者及18名健康对照（无DM且无眼部疾病）。通过标准临床分期（Standard-of-Care, SOC）验证，所有对照组与DR患者均被正确分类。值得注意的是，在无DR的DM患者中，8人被识别为前糖尿病视网膜病变（pre-DR），其中7人（87%）在18个月内发展为DR；而被判定为非pre-DR的患者100%未出现病变进展。视网膜静脉αSO₂在健康对照组与DR组（含增殖性PDR与非增殖性NPDR）间呈现显著差异（p=0.007），证实其作为生物标志物的敏感性。

病理机制关联

视网膜血氧代谢异常是DR微血管病变的核心表现。研究显示，随着DR严重程度增加，静脉αSO₂水平显著升高，反映组织缺氧代偿机制失效与血管调节功能紊乱。动脉αSO₂虽在不同眼病中呈现分类特征，但静脉参数对DR特异性更强。这一发现与糖尿病微循环障碍中氧化应激、内皮功能障碍等通路密切相关，提示αSO₂可作为评估血管损伤程度的动态指标。

临床应用前景

该技术实现了DR管理的三重突破：一是提前至结构损伤前的生理性诊断，二是量化分期替代主观评估，三是治疗响应预测。对于pre-DR的早期识别尤其具有临床意义，可使高风险患者获得干预窗口期。此外，平台的非侵入性与高分辨率特性契合临床筛查需求，未来或可整合至常规眼科检查体系，推动糖尿病眼病防治从结构性诊断向功能代谢评估转型。

局限与展望

当前研究虽证实αSO₂与DR分期的相关性，但样本量仍需扩大以验证种族、病程等因素的影响。此外，该技术对其他眼部疾病（如视网膜静脉阻塞或青光眼）的分类能力初步显现，需进一步探索多病种鉴别应用。未来工作应聚焦算法优化与多中心验证，以推动生物光子成像成为下一代眼科定量诊断标准。