一、近红外二区子窗口成像
根据NIR-II（NIR-II，900-1700 nm）波段吸收特性的差异，研究人员将其细分为NIR-IIa（1300-1400 nm）、NIR-IIx（1400-1500nm）、NIR-IIb（1500-1700 nm）、NIR-IIc（1700~1880 nm）等子窗口。其中，NIR-Ⅱx波段因位于水强吸收峰附近，被认为会衰减信号，活体成像研究较少。
浙江大学研究团队针对该波段使用深度制冷短波红外相机开展了系统的活体成像研究。研究认为当荧光信号足够强时，NIR-IIx窗口的水吸收特性可以从“信号衰减的敌人”转变为“背景抑制的朋友”，实现高对比度成像。相关成果发表在红外与毫米波学报期刊，2025年第44卷第5期。
该研究系统对比四段 NIR-II 光谱区间的小鼠活体血管成像质量。实验通过仿真预先验证理论预期，接着使用吲哚菁绿（ICG）对小鼠进行血管和肠道成像，使用MB（亚甲基蓝）和ICG对小鼠进行淋巴结和血管双通道成像。
二、主要研究成果
- 系统量化论证了 1400–1500 nm NIR-IIx 是 ICG 血管成像的最优子窗口，为该波段实测数据提供了参考。
- 给出标准化的 ICG 给药参数、相机采集参数、光路搭建方案，双通道成像可同时显示淋巴结和血管，为术中导航提供精准解剖定位。
- 全部成像采集基于国产商用 SWIR 相机完成整套验证，为国内 NIR-IIx 活体成像设备提供实测数据支撑。
三、短波红外相机要求
由于1400–1500 nm窗口的荧光信号经过水吸收衰减后极为微弱，这就要求相机具备极高的灵敏度和极低的暗电流。该研究使用深度制冷短波红外相机以抑制暗电流，确保长曝光条件下的成像质量。
阿秒科技SWIR1503BU-DCL深度制冷短波红外相机覆盖900-1700nm光谱范围，在1400-1500 nm波段具备73%的量子效率，15大像元尺寸可有效捕捉微弱信号。同时，该相机-80℃深度制冷带来的超低暗电流能更好地满足长曝光采集微弱信号的场景需求。
四、结语
随着深度制冷短波红外相机性能的不断突破，基于NIR-IIx子窗口的活体成像技术已在肿瘤手术导航、淋巴结清扫、血供评估等临床场景中显现出显著潜力，进而加速了其从基础研究向临床应用的转化进程。
参考文献：李佳一,张沛锦,夏启铭,钱骏.基于临床可用荧光探针的NIR-II优质亚窗口的活体成像研究[J].红外与毫米波学报,2025,44(5):654-662.LI Jia-Yi,ZHANG Pei-Jin,XIA Qi-Ming and QIAN Jun.In vivo fluorescene imaging in the superior NIR-II sub-window using clinical-grade fluorescent dye[J].J.Infrared Millim.Waves,2025,44(5):654-662.
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