瑞金醫院開創無創血糖檢測技術拉曼光譜重大突破

2025年2月5日，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院國家內分泌代謝病臨床研究中心王衛慶教授團隊與瑞金醫院醫學芯片研究所及上海近觀科技的陳昌研究員團隊合作在《自然代謝》（Nature Metabolism）在線發表題為：“Subcutaneous depth-selective spectral imaging with mμSORS enables non-invasive glucose monitoring”的研究論文，為糖尿病患者帶來告別扎手指或抽血測血糖等方法的福音。

該研究開創性的提出一種無創血糖檢測技術，即：多重微空間偏移拉曼散射（mμSORS）光譜技術。只需將手掌輕輕貼在檢測設備上，就能準確測量血糖水平，告別有創血糖檢測帶來的疼痛和感染潛在風險。

全球糖尿病患者已超過5億人，而我國成人糖尿病患病率高達12%，糖尿病已成為嚴峻公共衛生問題。有效且規律的血糖監測是糖尿病管理的基礎，而目前常規的血糖檢測方法均需侵入皮膚，可能引起疼痛不適或血液感染等問題，降低了患者長期血糖監測的依從性。近幾十年來，無創血糖檢測技術逐漸成為研究熱點，但一直面臨著準確性和通用性的巨大挑戰，被譽為生物傳感領域的“珠穆朗瑪峰”。

研究團隊首先通過光學相干斷層掃描（OCT）技術確定人體大魚際表皮厚度的分布范圍，針對性的研發出mμSORS無創血糖檢測技術。這種基于多重拉曼光譜成像的新技術，不僅可實現具有高空間分辨率的皮下不同深度的同步探測，并可有效降低表皮的背景信號干擾，極大提高血糖檢測的信噪比。第一階段通過系統性探索研究，確定無創血糖檢測的最佳探測深度來自富含攜帶血糖信息的組織液和毛細血管的真皮-表皮交界處（DEJ）或其下方，并證實mμSORS能以完全無創的方式有效采集到人體血糖相關的拉曼光譜信號，且在解析算法中發現提取出的主要因子的光譜與葡萄糖的拉曼光譜具有高度的一致性。

為了進一步驗證該無創血糖檢測技術的準確性和通用性，第二階段，研究團隊通過針對200例糖尿病和30位正常健康人群的臨床研究，共收集30多萬套由金標準靜脈血血糖值所標定的mμSORS光譜數據集，并進行血糖預測模型建模及分析，證實mμSORS無創血糖檢測值與靜脈血血糖值之間絕對誤差的平均值MARD為14.6%，無創血糖檢測值落在共識誤差網格臨床可接受區CEG（A+B）的占比高達99.4%。更令人振奮的是，這項技術無需個體校準，即來即檢，適用于不同年齡、膚色和肥胖的人群，為未來大規模應用奠定了很好的通用性基礎。

“mμSORS技術的成功研發，是醫工交叉合作的經典案例，也是無創血糖檢測領域的重大突破。”王衛慶教授表示，“我們相信，這項技術將極大地提高糖尿病患者的依從性和生活質量，為糖尿病管理帶來革命性的變化。”