高光谱成像在制药和医学中的应用

高光谱成像在制药行业的作用有有两点：一是可以定性识别具有不同活性成分的药品，二是可以定量鉴定不同剂量的药品并测量活性成分分布的均匀性。在医学检查中，高光谱成像可以做到非接触式无创快速做检查，减少感染等风险，比如医美面诊、中医舌诊、伤口诊断、癌症肿瘤、糖尿病等。中达瑞和作为高光谱成像设备制造商，不断与医学和制药行业专家一起探索实际应用方案。

高光谱成像（Hyperspectral Imaging, HSI）是通过捕获物体在数百个窄波段（如可见光、近红外、短波红外等）的连续光谱数据，识别物体在不同波段的光谱特征，从而实现对物质的精准识别和定量分析。近年来，该技术在制药和医学领域展现出巨大潜力，为质量控制、疾病诊断和治疗监测提供了创新解决方案。下面中达瑞和给大家介绍下制药和医学领域的具体应用。

高光谱成像在制药领域的应用

1.原料药与辅料质量控制

杂质检测：快速识别原料中的污染物或降解产物（如药物中的结晶水或重金属）。

成分均匀性分析：监测混合过程中的均匀性，确保制剂一致性。

稳定性研究：通过光谱变化追踪药物储存期间的降解过程。

2.制剂过程监控

片剂/胶囊分析：检测压片过程中活性成分的分布均匀性。

包衣质量评估：非破坏性检测药物包衣的厚度和成分均匀性。

生产自动化：实时监控生产线，减少人为误差。

3.假药与劣药检测

真伪鉴别：通过光谱特征区分正品与仿制药（如抗生素、抗癌药）。

掺假检测：识别非法添加的低成本替代物（如淀粉替代活性成分）。

4. 药物研发支持

药物释放机制研究：分析药物在体外或体内释放的动力学。

新药筛选：快速评估候选药物的光谱特性及生物相容性。

在医学领域的应用

1. 疾病诊断与筛查

皮肤癌检测：区分黑色素瘤与良性痣（如通过表皮光谱特征）。

内窥镜辅助诊断：实时识别消化道或呼吸道中的异常组织（如结肠癌前病变）。

眼科疾病：检测视网膜病变（如糖尿病视网膜病变）的早期光谱变化。

2. 手术导航与精准切除

肿瘤边界识别：在手术中实时定位肿瘤边缘（如脑肿瘤、乳腺肿瘤）。

血管与神经保护：区分健康组织与病变区域，减少手术损伤。

3. 组织病理学分析

无创活检：替代传统活检，通过光谱分析诊断皮肤、口腔等部位的病变。

术后监测：评估组织愈合过程中的代谢变化。

4. 药物疗效监测

靶向药物追踪：观察抗癌药物在肿瘤组织中的分布和代谢。

个性化治疗：根据患者组织的光谱特征调整药物剂量或方案。

高光谱成像技术为制药和医学领域提供了非侵入、高通量的解决方案，其在质量控制、疾病诊断和治疗监测中的应用不断扩展。随着技术的进步和成本的降低，未来有望成为制药和医疗行业的核心工具，推动精准医疗和智能制造的发展。

审核编辑 黄宇