光纤生物传感器（STS）作用机理主要基于机体生物组织对光的散射与吸收以及反射光谱的差异。曾有关于光纤生物传感器在乳猪和患者方面应用的报道研究分析。
该报道引起了来自马斯特里赫特大学医学中心麻醉和医学中心 Balthasar 医学博士及其相关研究人员的注意，为了进步一探究生物传感器在注射针头位置正确与否上有无客观操作意义，研究人员以该实验的研究为背景，且进一步将实验对象患者作了一定科学性的调整，进行相关研究分析，其研究成果发表在近期的 Regional Anesthesia & Pain Medicine 杂志上。
实验主要在马斯特里赫特大学医学中心进行，也得到了相关伦理委员会的支持。本研究的主要目的是检测光纤生物传感器在确定注射针头位置正确与否方面的临床性能。实验长达 5 个月，有 30 名符合标准要求的患者参加，最年轻的患者是 38 岁，最年长的有 79 岁。
研究者对患有腰椎神经痛且要进行经腰椎间孔硬膜外注射的 30 位患者进行前瞻性研究分析。实验中注射部位在第三腰椎、第四腰椎、第五腰椎的患者数分别是 4、9、17 例。究其临床经椎间孔硬膜外注射的原因分别有椎间盘突出（15 例）、侧隐窝狭窄（11 例）、出现临床症状却扫描不出具体病因的神经根痛（4 例）。
关于针头的光纤生物传感器数据源于针头沿预定义测量点的轨迹，并且数据需要同超声、荧光镜试验、数字减影心血管造影（DSA）图像等相比较。研究者分别从 4 个测量点针头收集光纤生物传感器的数据，这 4 个测量点分别是 M1：患者背部立脊肌的表面；M2：背部椎间孔外的边缘上；M3：沿神经孔注射轨迹过 1/3 处；M4：神经孔的中央，靠近神经节。
图 1为进针测量点
实验中，研究者需要对收集到的光谱数据进行波长校准，防止仪器及其他背景噪音的干扰。源于实验中患者的光纤生物传感器数据，将近 1800 组光谱，研究者需收集每个测量点 360 组独立波谱，将每个测量点收集到的光谱等数据建立 PLS-DA 模型。
研究者在不同的测量点也计算了脂质和血红蛋白的含量，早期的一项研究表明光纤生物传感器在血管内的针头放置位置与高血红蛋白量与低脂含量，但作者通过最近的研究只发现低脂含量与针头位置两者之间的关系。
作者应用偏最小二乘判别分析对光纤生物传感器的敏感性和特异性进行衡量。光纤生物传感器识别椎间孔内、外注射针头位置的敏感度分别为 57%、80%，特性度分别为 82%、71%。
综合一系列的实验数据，作者总结认为经腰椎间孔硬膜外注射过程中，光纤生物传感器对于针头进针位置方面的敏感性为 78%。虽然实验在步骤计划以及注射针头位置准确性方面有一定的限制，但其研究成果对临床医生在具体工作过程中还是具有一定的指导意义。
