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近红外二区荧光成像技术突破 可用于肿瘤治疗
2020年05月26日 08:43:28
来源：仪器网 点击量：5655
成像系统是外科手术治疗过程中的重要指导，清晰的图像可以提高手术的精确度和成功率。随着光学荧光成像技术在生物学研究中得到广泛应用，研究者也开始将荧光成像用于肿瘤治疗中，并尝试解决将技术转化为临床应用的问题。
【化工仪器网 科技前沿】随着生活方式改变、环境污染、精神压力增加等因素，现代社会肿瘤的发病率越来越高。恶性肿瘤已经是第二大死因，每年都有几百万人因癌症而死。我国也是癌症的高发国家，每年新发癌症病例达429万，其中发病率较高的是肺癌、胃癌、肝癌等。
目前癌症的治疗方法除了放疗和化疗，还需要依靠外科手术切除恶性肿瘤组织。精准、有效的肿瘤切除成为提高患者五年生存率的关键，同时手术也可以帮助诊断癌症、判断癌症期别、缓解癌症相关症状。
成像系统是外科手术治疗过程中的重要指导，清晰的图像可以提高手术的精确度和成功率。随着光学荧光成像技术在生物学研究中得到广泛应用，研究者也开始将荧光成像用于肿瘤治疗中，并尝试解决将技术转化为临床应用的问题。
近日，中国科学院自动化研究所分子影像重点实验室成功研发出了新型近红外二区荧光成像系统及手术导航技术，成功将近红外二区荧光成像应用于肝癌的手术治疗中，解决了近红外二区荧光成像临床转化的问题。研究发表在生物医学工程技术领域期刊Nature Biomedical Engineering上。
光学生物成像过程中，光子穿透深度主要是由组织成分的散射和吸收决定的，而噪音和背景辐射则来自于组织自身的荧光和散射的光子。与在可见光(40～750 nm)和传统的近红外光(NIR， 750～900 nm)区域成像相比，近红外二区(NIR-Ⅱ， 1000～1700 nm)成像组织成分的光散射和自体荧光更少，可以更好地避免背景干扰，因此在生物医学成像领域得到了越来越多的应用。但是缺乏临床上可行的NIR-Ⅱ设备使得近红外二区荧光成像很难实际应用于临床治疗中。
为此，研究团队进一步利用荧光探针吲哚菁绿(ICG)，开展了近红外二区荧光成像在人体肝癌成像上的应用。研究者将可见多光谱成像系统与NIR-II和NIR-I(波长700-900 nm)荧光(通过使用染料吲哚菁绿)的检测相结合，以辅助荧光引导手术切除原发性和转移性肝肿瘤23例。研究发现该技术可以术中发现其他影像模态难以发现的肝癌微小病灶和转移灶，显著提高手术切除的准确性。
这是光谱技术在临床医学成像上的又一次成功应用，是癌症的手术治疗技术的进步，将为癌症患者带来更大的治疗可能。
资料来源：中科院
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