中文摘要：

恶性肿瘤是严重影响人类健康的重大疾病之一，其中恶性上皮肿瘤占肿瘤发病率的85%。现有的肿瘤诊疗手段无法对生物活体的肿瘤组织，特别是内部器官的肿瘤组织，在细胞水平进行精确地定量成像。基于光纤的活体非线性光学显微成像，也即非线性内窥成像的兴起正在扭转这一局面。由于飞秒激光传输过程中的色散特性和光纤成像系统的制约，导致非线性光学显微成像未能在恶性肿瘤的活体研究中推广应用。本项目拟在前期工作的基础上，发展适用于活体的光纤式非线性光学显微成像方法，以微米量级的空间分辨率对上皮肿瘤细胞恶性转化不同阶段的变化规律及特征进行在体研究。研究内容包括研究飞秒激光在光纤非线性显微镜中的传输特性；发展适用于腔道内成像的微型光学扫描机制及探头；探寻肿瘤生长过程中的内源性光学标志物。本研究将首次获得活体内恶性上皮肿瘤演化过程的高分辨非线性光学信息，建立肿瘤光学活检的研究平台，有望实现肿瘤早期诊断和治疗方法的突破。

结论摘要：

恶性肿瘤是严重影响人类健康的重大疾病之一，其中恶性上皮肿瘤占肿瘤发病率的85%。现有的肿瘤诊疗手段无法对生物活体的肿瘤组织，特别是内部器官的肿瘤组织，在细胞水平进行精确地定量成像。基于光纤的活体非线性光学显微成像，也即非线性内窥成像的兴起正在扭转这一局面。由于飞秒激光传输过程中的色散特性和光纤成像系统的制约，导致非线性光学显微成像未能在恶性肿瘤的活体研究中推广应用。本项目发展了适用于活体的光纤式非线性光学显微成像方法，以微米量级的空间分辨率对上皮肿瘤细胞恶性转化不同阶段的变化规律及特征进行在体研究。研究内容包括研究飞秒激光在光纤非线性显微镜中的传输特性；发展适用于腔道内成像的微型光学扫描机制及探头；探寻肿瘤生长过程中的内源性光学标志物。本研究获得恶性上皮肿瘤演化过程的高分辨非线性光学信息，建立肿瘤光学活检的研究平台，有望实现肿瘤早期诊断和治疗方法的突破。