REVIEW ARTICLE

1.Traction force microscopy: Bridging cytology and mechanics through optics

牵引力显微镜：通过光学连接细胞学与力学

摘要：

细胞与细胞外基质相互作用产生牵引力，这种力学信号在细胞迁移、分化等众多细胞学活动中发挥着基础性作用。量化这些牵引力是理解力与功能之间相互作用与调控机制的前提，而牵引力显微镜技术能够实现这一目标。该技术通过光学显微镜追踪 fiducial标记物的位移来测定作用力，其中标记物类型、显微成像模式以及图像处理算法是决定最终分辨率的关键因素。本综述系统梳理了提升牵引力显微镜性能的三方面研究进展，并重点从光学视角探讨了该技术未来发展面临的挑战。

引用：

Ming Liu, Xuefei Chen, Bo Jiang, Chunyang Xiong, and Hui Li.Traction force microscopy: Bridging cytology and mechanics through optics.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2630004 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545826300041

2.Applications of novel optical imaging methods in the study of marine mollusks: A review

新型光学成像方法在海洋软体动物研究中的应用（综述）

摘要：

光学成像技术在过去两个多世纪里始终在生物学研究（如细胞/发育生物学）中发挥着关键作用。近年来发展的超分辨率荧光成像和非线性光学显微镜等技术，已能实现对活体细胞和动物的纳米尺度研究，但这些尖端成像方法在海洋软体动物——这一海洋生态系统关键类群的研究中仍未得到充分应用。本综述系统梳理了光学成像技术及其在分子、细胞、组织及个体水平研究海洋软体动物中的应用进展，重点阐述了创新光学成像技术在未来揭示这些生物结构与功能方面的应用前景，特别关注了跨层次应用前沿光学技术的突破性进展。鉴于光学成像在解析海洋软体动物生态学特征与遗传信息方面的重要价值，该研究领域亟需获得更多关注与支持。本综述旨在填补现有研究空白，为研究人员和实践者提供系统性认知，推动该领域的深入发展。

引用：

Deliang Yu, Changjiang Li, Zhen Lu, Xiaoyu Zhang, Wei Yan, Xiao Peng, and Junle Qu.Applications of novel optical imaging methods in the study of marine mollusks: A review.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2630001 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545826300016

3.Phototherapy for insomnia disorder: Systematic review and meta-analysis

光照疗法治疗失眠障碍：系统综述与Meta分析

摘要：

失眠障碍对患者生活质量产生负面影响，而光照疗法已被证实可有效改善睡眠问题。本研究旨在系统评估光照疗法对失眠障碍患者睡眠质量的干预效果及其影响因素。我们遵循PRISMA系统综述指南，在PROSPERO平台完成实验注册，通过四大数据库检索获得12项随机对照试验，这些研究均包含至少一项可分析的睡眠质量结局指标。采用RevMan软件进行Meta分析，通过均值差及其95%置信区间评估治疗效果，并运用Cochrane偏倚风险评估工具进行方法学质量评价。结果显示，光照疗法显著延长患者总睡眠时间，亚组分析表明疗效与光照时段及强度选择相关——晨间接受高强度（≥2000 l×）光照可能更有利于改善睡眠相关指标。综上所述，光照疗法能有效提升失眠障碍患者睡眠质量，但受纳入研究样本量有限及异质性影响，未来需开展更全面的实验来探究光照治疗参数的优化方案。

引用：

Tianyi Zhou, Yangyi Zhang, Na Li, Chunyan Ma, Yutong Ye, Zixing Li, Wanying Deng, and Hongli Chen.Phototherapy for insomnia disorder: Systematic review and meta-analysis.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2530013 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545825300137

RESEARCH ARTICLE

4.Fabrication of silicone vascular phantoms using chewy candy as a dissolvable core material: Feasibility study

采用凝胶软糖作为可溶性芯模材料的硅胶血管模型制备：可行性研究

摘要：

本研究旨在开发一种利用"凝胶软糖"作为可溶性芯模材料制备硅胶血管模型的创新经济型方法，重点探究其构建精细复杂血管模型的临床适用性。采用非晶态结构的凝胶软糖通过手动挤压成型构建不同管径的血管模型，将其包埋于硅胶混合物中固化后，通过溶解软糖获得中空硅胶血管通道。通过激光散斑衬比成像技术对模型形态精度与功能特性进行系统评估。结果表明，制备的硅胶血管模型成功复现了管径均匀的血管通道，不同区域间形态差异极小。功能评估显示，Y型与H型模型呈现特征性血流动力学差异，证实该模型能有效模拟血管系统的真实流体特性。本研究提出的凝胶软糖制备方法为复杂三维硅胶血管模型的构建提供了简便高效的创新方案，可作为传统制备技术的有效补充，在生物医学领域具有广阔应用前景。

引用：

Hyunseon Yu, Chanyoung Kim, Donghwan Ko, and Byungjo Jung.Fabrication of silicone vascular phantoms using chewy candy as a dissolvable core material: Feasibility study.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2650002 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545826500021

5.Orientation- and wavelength-dependent sperm motility in optical trapping

光镊中精子活力的方向与波长依赖性研究

摘要：

光镊技术具有三维非接触式操控及溶液中可导向分离的特性，有望应用于获取高质量精子进行卵胞浆内单精子注射。然而，光镊对精子活力的影响机制尚不明确。为阐明光镊对精子活力的作用效应，本研究系统探究了精子活力参数与光镊参数（波长、功率、捕获时长及捕获方向）之间的关联性。在三种不同激光波长（1064 nm、850 nm和785 nm）的光镊系统中，九项自由游动活力参数主要受捕获方向（垂直/水平）和捕获时长影响。当采用850 nm和1064 nm激光时，垂直捕获会随着曝光时间延长显著降低精子自由游动能力，而水平捕获对精子活力的干扰相对较小。值得注意的是，785 nm激光在所有实验条件（捕获方向与时长）下均未引起精子关键活力参数的统计学显著变化。对于被捕获精子的滚动频率而言，三种波长水平捕获的影响均显著小于垂直捕获，其中785 nm激光表现尤为突出。研究表明，在低功率（1064 nm低于140 mW、850 nm低于100 mW、785 nm低于60 mW）和短时捕获（4分钟以内）条件下，水平捕获能够有效维持精子活力。该捕获时长足以满足ICSI技术中单个活精子的分离操作需求。本研究为光镊技术在生殖医学中的安全应用提供了关键的参数优化指南。

引用：

Juan Wang, Jifu Lyu, Haoyu Pan, Xinyu Fan, Xiang Jiang, Xuhui Bao, Yi Wang, Fengya Lu, Zhiguo Zhang, Zhensheng Zhong, and Jinhua Zhou.Orientation- and wavelength-dependent sperm motility in optical trapping.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2550038 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545825500385

6.Multi-modal retinal disease diagnosis based on fundus photography and OCT images

基于眼底彩照与OCT图像的多模态视网膜疾病诊断

摘要：

视网膜疾病严重威胁人类视觉健康，其早期诊断至关重要。目前大多数视网膜疾病诊断算法仅基于眼底彩照或光学相干断层扫描单一成像模态，这类方法只能部分反映视网膜病变特征，忽视了不同成像模态间的特异性信息。本研究提出一种新型多尺度特征融合网络（MSFF-Net）模型用于多模态视网膜图像诊断。该模型采用双分支架构设计，能够从眼底彩照和OCT图像中高效学习并提取视网膜疾病相关的多模态特征信息。通过融合两种影像的多尺度特征，MSFF-Net显著提升了疾病诊断效能。在具有挑战性的数据集测试中，模型对视网膜疾病诊断的准确率达到95.00%，F1分数达95.24%；即使在低质量图像数据集条件下，仍保持稳健性能，诊断准确率与F1分数分别为71.50%和71.73%。此外，在对比实验中，MSFF-Net模型全面优于八种当前最先进的单模态及多模态诊断模型。该模型为眼科医生提供了更精准高效的诊疗路径，有助于实现视网膜疾病的更早期发现与干预。

引用：

Han Xu and Ruichan Lv.Multi-modal retinal disease diagnosis based on fundus photography and OCT images.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2550032 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545825500324

7.Evaluation of tooth physiological characteristics based on PS-OCT

基于PS-OCT的牙齿生理特性评估

摘要：

牙齿生理特性的精准早期评估对于疾病有效诊断和治疗管理至关重要。偏振敏感光学相干层析成像（PS-OCT）作为一种无创高分辨率成像技术，能够通过强度图像、相位延迟图像和偏振均匀度图像获取牙齿结构信息与生理特征。本研究利用PS-OCT系统提供的多模态信息，特别是相位延迟信息，对牙齿生理特性进行综合评估。我们创新性地引入"相位延迟变化率"参数，用以量化牙釉质的双折射强度，该指标可有效反映牙釉质健康状态及矿化程度。研究结果表明，PS-OCT不仅能提供与显微CT相媲美的结构细节，还能通过偏振对比机制揭示更多生理特征信息。这些发现凸显了PS-OCT在牙科诊疗中早期诊断、功能评估和个性化监测方面的巨大潜力。

引用：

Songwen Xu, Weike Wang, Di Yang, Xiaoyi Zhao, Hao Liu, and Yanmei Liang.Evaluation of tooth physiological characteristics based on PS-OCT.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2550036 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545825500361

8.Detection of vitreoretinal interface abnormalities from OCT images based on DS-YOLOv7 network

基于DS-YOLOv7网络的OCT图像玻璃体视网膜界面异常检测

摘要：

光学相干层析成像技术的进步使得玻璃体视网膜界面的清晰观察成为可能。玻璃体视网膜界面异常是高度近视的常见并发症之一，主要包括玻璃体后脱离和视网膜前膜，这些病变会严重破坏视网膜结构与功能，导致不可逆的视力损伤。因此，实现玻璃体视网膜界面异常的完全自动化检测对高度近视管理具有重要意义。本文提出DS-YOLOv7网络，旨在从视网膜OCT图像中精准识别部分性玻璃体后脱离、完全性玻璃体后脱离及视网膜前膜三类异常。该模型以YOLOv7网络为基础架构，创新性地集成动态蛇形卷积模块以捕捉病变的曲线形态特征，并引入注意力和卷积混合模块通过自注意力机制与卷积的有机融合提升特征提取的精度与鲁棒性。同时，高效完全交并比损失函数的应用进一步增强了模型的坐标回归能力。在包含46例患者1973张OCT断层扫描图像的数据集上进行的三折交叉验证表明，DS-YOLOv7在玻璃体视网膜界面异常检测中表现出卓越性能，其mAP@0.5达0.714，mAP@0.75达0.438，mAP@0.5:0.95达0.424。该模型可为高度近视患者提供精准高效的辅助诊断工具。

引用：

Xin Zhou, Ying Fan, Gaowei Li, Menghan Li, Weifang Zhu, Dehui Xiang, Xinjian Chen, Xun Xu, and Fei Shi.Detection of vitreoretinal interface abnormalities from OCT images based on DS-YOLOv7 network.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2650001 (2026)

https://doi.org/10.1142/S179354582650001X

9.Optical coherence tomography for surgical demarcation of GI tumor margins for accelerated decision-making during the surgical resection of tumors

用于胃肠道肿瘤手术切缘判断的光学相干层析成像技术：加速肿瘤切除手术中的决策进程

摘要：

胃癌（包括胃部肿瘤）由于晚期诊断率高且早期检测手段有限，对公共健康构成重大挑战。精准成像与精确的肿瘤切缘判断对于制定有效治疗方案和改善患者预后至关重要。传统内镜检查和组织病理学虽能提供有价值的诊断信息，但无法实现实时评估。本研究旨在探索光学相干层析成像结合统计分析与机器学习方法在离体胃肠癌组织快速切缘判断中的应用价值。对17例患者的胃肠道肿瘤标本进行术中OCT成像，提取图像定量特征后采用统计分析与机器学习方法区分组织类型，并以术后组织病理学评估作为验证金标准。研究表明，OCT成像与数据驱动分析的结合能够近实时清晰区分健康组织、切缘组织与肿瘤组织。其中K近邻模型分类准确率最高（0.921±0.040），支持向量机（0.906±0.038）和极端随机树（0.901±0.034）模型在组织切缘判别中也表现出稳健性能。OCT检测结果与组织病理学具有高度一致性。集成统计分析与机器学习技术的OCT技术可实现胃肠道肿瘤切缘的快速评估，该方法提供定量客观指标与实时反馈，与病理分析高度契合，为优化手术决策提供了有力支持。

引用：

Mohamed Nijas Veluthedath, Anuradha Sekaran, Manjoosha R Yerrapragada, Pradeep Rebala, Duvvuru Nageshwar Reddy, and Renu John.Optical coherence tomography for surgical demarcation of GI tumor margins for accelerated decision-making during the surgical resection of tumors.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2550040 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545825500403

10.Photoacoustic imaging and main lobe width analysis for enhancing microwave ablation monitoring of liver tissue

光声成像与主瓣宽度分析技术在肝组织微波消融监测中的增强应用研究

摘要：

微波消融作为治疗肝脏肿瘤的微创技术，亟需精准监测手段以确保疗效并减少周围组织损伤。本研究通过离体猪肝组织实验，探索光声成像技术在微波消融监测中的应用潜力。研究对光声信号进行综合分析，比较猪肝组织消融区与正常区主瓣宽度的差异，并采用琥珀酸脱氢酶组织化学染色与剪切波弹性成像验证消融前后组织弹性变化。结果表明，消融组织平均A线信号的主瓣宽度较未消融区域显著减小（p<0.01）。这一变化归因于热消融导致组织密度增加和弹性增强，声波传播加速，从而成为描绘组织特征的关键参数。基于主瓣宽度分布的重建成像成功勾勒出消融区域，其结果与SDH染色及SWE检测高度吻合。此外，基于MLW的成像技术展现出优于SWE的空间分辨率。将主瓣宽度分析融入光声成像技术，有望成为提升临床微波消融监测精准性和有效性的创新策略。

引用：

Min Wan, Yameng Zhang, Shihao Tang, Zhiyu Qian, Fan Gao, Yamin Yang, and Weitao Li.Photoacoustic imaging and main lobe width analysis for enhancing microwave ablation monitoring of liver tissue.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2550037 (2026)

https://doi.org/10.1142/S1793545825500373

11.Research on tissue section negative detection algorithm based on multispectral microscopic imaging

基于多光谱显微成像的组织切片阴性检测算法研究

摘要：

近年来，人工智能技术的快速发展使得AI辅助阴性筛查能够通过图像特征分析与多模态数据建模显著提升医师工作效率，使其更专注于阳性病例的诊断。与此同时，多光谱成像技术融合光谱与空间分辨率，能够捕捉人眼不可见的细微组织特征，为病理分析提供高分辨率数据支持。将AI技术与多光谱成像相结合，运用定量方法分析多波段生物标志物（如角蛋白珠吸光度差异），可有效提升诊断特异性，减少人工阅片的主观误差。针对组织阴性切片识别难题，我们开发了基于多光谱成像的判别算法，并以皮肤鳞状细胞癌为例验证其效能。该算法实现阴性病例100%准确排除，有效缓解了cSCC异质性导致的假阳性问题。我们构建了包含520 nm、600 nm和630 nm三个波长的多光谱图像数据集，采用优化后的MobileViT模型进行组织分类，并与多种模型进行对比分析。实验结果表明，优化后的MobileViT模型在阴性组织切片识别中性能最优，准确率达到100%。本研究证实了多光谱成像与AI技术融合实现阴性病例精准排除的可行性，为减轻病理医师工作负荷提供了创新解决方案。

引用：

Cheng Wang, Qian-Qian Ge, Ru-Juan Wu, Hao-Pu Jian, Hao Chu, Jia-Yi Yang, Qi Chen, Xiao-Qing Zhao, Hua-Zhong Xiang, and Da-wei Zhang.Research on tissue section negative detection algorithm based on multispectral microscopic imaging.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 19, No. 02, 2550035 (2026)

https://doi.org/10.1142/S179354582550035X

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本文由《创新光学健康科学杂志（英文）》编辑部负责整理翻译。中文内容仅供参考，一切内容请以英文论文为准。欢迎转发分享本文，如需转载，请留言或联系jiohs@mail.hust.edu.cn。