FOREWORD

本次提供的文件是一篇科技期刊的前言部分，主要内容围绕光子迁移和小动物成像的最新发展。该部分强调了当前在光子迁移和小动物成像领域内探索的新方法，并提及这些方法对于癌症检测、个体化治疗、药物开发以及癌症起因理解等方面具有重大影响。此外，文章还介绍了该领域内的一些基础研究和应用研究，涉及光子-组织相互作用、光谱成像分析、偏振光在纤维组织中的传播、蒙日染色技术、近红外光学层析成像、快速层状光学层析成像的计算模型、动态采样模式的荧光层析成像以及近红外荧光探针在检测动物炎症组织中的应用等内容。本文将基于提供的文件内容，详细解释上述知识点。 光子迁移是指光子在生物组织中传播的物理过程，它在医学成像领域中尤为重要，尤其在小动物成像中。小动物成像技术是研究活体动物分子变化的手段，为人类疾病模型的研究提供重要支持。由于小动物（如老鼠和兔子）的体积较小，其组织结构和光学特性与人类有所不同，因此开发适合小动物的成像技术对医学研究具有重要意义。 光子-组织相互作用研究的基础是组织光学，其核心在于理解光与生物组织相互作用的基本原理，以及这些相互作用如何产生光学成像对比度。S. Jacques作为组织光学领域的先驱之一，提出了光谱成像和分析的基础概念。光谱成像是一种利用不同波长的光来捕获图像的技术，可以用于获取关于组织内部结构和成分的信息。不同组织对不同波长光的吸收和散射特性各异，因此，通过分析反射光谱或透射光谱，可以获得有关组织成分的信息。 偏振光在纤维组织中的传播研究，利用蒙特卡罗方法（Monte Carlo method）进行模拟，可以建立各向异性模型以揭示纤维组织中的圆柱形结构的方向性以及偏振成像参数。偏振成像技术能够提供关于组织微观结构的额外信息，因此它在医学成像中具有独特的应用价值，比如在癌症诊断和生物组织特性分析中。 Moire染色技术是一种涉及3D空气流动场中光传播的光学特性研究。这种技术通过模拟光在流场中的传播，可以对气流进行可视化，并进而分析流场中的光学特性。Moire技术在成像领域中通常用于制造阴影图案以增强视觉效果，并能够从图案中获取物体表面的细节信息。 近红外光学层析成像是一种利用近红外光源对生物组织进行成像的方法。T. Li等人报告了一种基于两层BP神经网络（Back Propagation Neural Network）的图像重建方法，该方法能够快速重建组织光学属性。BP神经网络是机器学习中的一种算法，能够通过训练自动学习并优化从输入到输出的映射关系，应用于图像重建中可以显著提高处理速度和成像质量。 快速层状光学层析成像的计算模型由B. Yuan提出，通过应用delta-P1近似来实现。delta-P1近似是一种用于解决光传输方程的数值方法，能够有效地模拟光在组织中的扩散过程，从而有助于快速准确地重建图像。 在小动物成像方面，Z. Xu和J. Bai提出了一种用于荧光层析成像的非停止动态采样模式，以提高光学测量的速度。而X. Liu等人则展示了近红外荧光探针Cy5.5-d-葡萄糖胺在活体小鼠中检测关节炎组织的潜力，显示了其用于评估抗炎治疗效果的潜力。近红外荧光成像是一种使用近红外波长光激发特定荧光探针的成像技术，具有穿透能力强和对组织背景信号干扰小的优势，因此，在小动物疾病模型研究中具有广泛的应用前景。 光子迁移和小动物成像技术在现代医学成像和疾病研究领域中具有重要的地位。这些技术的进步不仅能够促进癌症等疾病的早期检测和治疗，还能在药物开发和生物医学研究中起到关键作用。通过提高成像的精确度和速度，科学家们能够更有效地观察和分析生物体内的变化过程，进而推动医学研究的深入发展。