胶质瘤患者的生存和生活质量主要取决于手术切除的程度，只有在高级和低级别胶质瘤中切除的磁共振成像增强肿瘤时才有显着益处，荧光引导手术将荧光结合到神经外科显微镜中，在口服剂量的氨基葡萄糖酸后使用内源性荧光团原卟啉，在不中断手术工作流程情况下产生更高的完全切除率。用于激发红色内源性荧光团原卟啉荧光的紫蓝光将检测限制在切除表面下方。新的近红外荧光团正在研究用于解决这种限制的各种肿瘤类型的手术指导。然而氨基葡萄糖酸内源性荧光团原卟啉的高肿瘤特异性和代谢靶向是有价值的，促使使用红光激发荧光引导手术，正如研究人员最近报道的各种颅内肿瘤患者。该研究表明通过检测深度的地下内源性荧光团原卟啉荧光可以增强肿瘤切除率。
　　 红色激发内源性荧光团原卟啉荧光的视觉评估具有有限的灵敏度，因为内源性荧光团原卟啉吸收低几个数量级。检测到的荧光强度也强烈地依赖于深度，因此深度处的强荧光不能容易地与表面处或表面下方的弱荧光区分开。因此这里的目标是通过将原始荧光图像转换为定量的地形图像来增强红激发内源性荧光团原卟啉介导的荧光引导手术，从而确定表面下的肿瘤深度以及该深度处与恶性程度相关的绝对荧光团浓度。该方法称为定量深度荧光成像。之前使用点光谱方法量化切除床表面内源性荧光团原卟啉浓度的临床研究显示，对于低级别胶质瘤检测残留肿瘤的敏感性和特异性均有显着提高。地下肿瘤的检测也可以普遍适用，既可用于神经外科手术也可用于其他器官，其中地下肿瘤的敏感和准确位置即使在先前也是有价值的。到切除的开始。通过利用空间频域成像的定量和深度分辨特性来实现定量深度荧光成像这是一种漫射光学成像，其中以预定空间频率空间调制的白光被投射到组织表面上。空间分辨漫反射图像作为空间频率的函数在一个光传输模型用于提取组织吸收和降低的散射系数映射。研究人员以前曾表明在蓝光激发下并通过空间频域成像实现的定量荧光成像可以在颅内大鼠肿瘤模型中恢复的二维表面图像具有的准确度并且具有最小可检测的。空间频域成像的深度编码能力来自作为低通滤波器的组织，高空间频率的调制光比低频的衰减更快。因此改变频率有效地对不同深度的组织进行采样。为了编码荧光团深度空间频域成像可以以荧光模式实施，即激发光被空间调制并且在多个空间频率下收集空间分辨的荧光图像。
　　 启用空间频域成像深度分辨荧光成像的第一示范是使用红光空间频域成像激发的内源性荧光团原卟啉在地下在小鼠颅内肿瘤及用于回收内源性荧光团原卟啉的浓度。然而必须先验地知道肿瘤深度。在这里研究人员测量荧光调制幅度作为空间频率的函数来确定肿瘤深度。利用该信息并且在从白光空间频域成像恢复组织光学特性之后，将基于扩散的正向模型应用于原始荧光图像以解耦内源性荧光团原卟啉深度和浓度。
　　 这项工作和其他表明建模荧光为点状光源，而不是其真正的圆柱形状不破坏漫荧光模型。调制图案与包含物平行投影，因此解调图像完全重建它而没有边界引起的伪像。对于具有不确定边界的不规则形状的肿瘤，可能存在最佳空间频域成像照射方法并且这正在研究中。虽然空间频域成像已经改善了成像亚表面不均匀性的横向分辨率突出二维图案或倾斜照射图案应进一步增强复杂形状肿瘤的横向分辨率，因此有利于描绘多个紧密间隔的地下肿瘤以及更准确地估计较大深度处的荧光团浓度。例如通过当前设置研究人员可以检测两个相邻的圆柱形夹杂物，但最小可检测间距为光学性质和夹杂物深度的功能尚未研究。
　　 离体组织中的测量表明，荧光团的深度和浓度可以以与组织模拟体模中相似的精度恢复。这里使用的离体组织显示没有可检测的自发荧光。然而这种贡献在体内变得显着包括在患者中特别是在肿瘤中具有低水平的内源性荧光团原卟啉，例如在低级别神经胶质瘤中。因此将需要谱减法并且还需要表征和减去来自任何内源性荧光团原卟啉光产物的信号。
　　 在研究人员之前在体内大鼠模型中使用的工作中，来自硬脑膜的明显镜面反射是一个混杂因素，即使使用交叉偏振器，同时去除硬脑膜导致严重的出血伪影。为了解决这个问题建议使用具有较小视野的较高分辨率成像系统以便仅对暴露的大脑进行成像。因此计划将这种定量深度荧光成像技术直接转化为第一次人体临床研究以避免这个问题。最后术中导航应用于测量切除腔和神经外科显微镜之间的距离，可以在任意相机设置下使用固定变焦和聚焦设置的单次校准从立体图像重新计算。研究人员已经证明了定量深度荧光成像用于确定组织和组织样介质中的表面下荧光包裹体的深度和荧光团浓度的可行性，并且已经确定了这些测量的准确性，少在组织是光学均匀的条件下。在翻译临床使用的背景下包括在胶质瘤切除术中结果令人鼓舞。作为精确剂量测定一部分，在组织中对绝对荧光团浓度成像的另一个应用是光动力疗法。