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近紅外二區熒光成像技術突破 可用于腫瘤治療
2020年05月26日 08:43:28
來源：儀器網 點擊量：5380
成像系統是外科手術治療過程中的重要指導，清晰的圖像可以提高手術的精確度和成功率。隨著光學熒光成像技術在生物學研究中得到廣泛應用，研究者也開始將熒光成像用于腫瘤治療中，并嘗試解決將技術轉化為臨床應用的問題。
【化工儀器網 科技前沿】隨著生活方式改變、環境污染、精神壓力增加等因素，現代社會腫瘤的發病率越來越高。惡性腫瘤已經是第二大死因，每年都有幾百萬人因癌癥而死。我國也是癌癥的高發國家，每年新發癌癥病例達429萬，其中發病率較高的是肺癌、胃癌、肝癌等。
目前癌癥的治療方法除了放療和化療，還需要依靠外科手術切除惡性腫瘤組織。精準、有效的腫瘤切除成為提高患者五年生存率的關鍵，同時手術也可以幫助診斷癌癥、判斷癌癥期別、緩解癌癥相關癥狀。
成像系統是外科手術治療過程中的重要指導，清晰的圖像可以提高手術的精確度和成功率。隨著光學熒光成像技術在生物學研究中得到廣泛應用，研究者也開始將熒光成像用于腫瘤治療中，并嘗試解決將技術轉化為臨床應用的問題。
近日，中國科學院自動化研究所分子影像重點實驗室成功研發出了新型近紅外二區熒光成像系統及手術導航技術，成功將近紅外二區熒光成像應用于肝癌的手術治療中，解決了近紅外二區熒光成像臨床轉化的問題。研究發表在生物醫學工程技術領域期刊Nature Biomedical Engineering上。
光學生物成像過程中，光子穿透深度主要是由組織成分的散射和吸收決定的，而噪音和背景輻射則來自于組織自身的熒光和散射的光子。與在可見光(40～750 nm)和傳統的近紅外光(NIR， 750～900 nm)區域成像相比，近紅外二區(NIR-Ⅱ， 1000～1700 nm)成像組織成分的光散射和自體熒光更少，可以更好地避免背景干擾，因此在生物醫學成像領域得到了越來越多的應用。但是缺乏臨床上可行的NIR-Ⅱ設備使得近紅外二區熒光成像很難實際應用于臨床治療中。
為此，研究團隊進一步利用熒光探針吲哚菁綠(ICG)，開展了近紅外二區熒光成像在人體肝癌成像上的應用。研究者將可見多光譜成像系統與NIR-II和NIR-I(波長700-900 nm)熒光(通過使用染料吲哚菁綠)的檢測相結合，以輔助熒光引導手術切除原發性和轉移性肝腫瘤23例。研究發現該技術可以術中發現其他影像模態難以發現的肝癌微小病灶和轉移灶，顯著提高手術切除的準確性。
這是光譜技術在臨床醫學成像上的又一次成功應用，是癌癥的手術治療技術的進步，將為癌癥患者帶來更大的治療可能。
資料來源：中科院
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