科學(xué)家實現(xiàn)無創(chuàng)活體多重成像

復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系教授張凡團隊研究提出將近紅外熒光壽命成像技術(shù)運用于活體多重檢測中，有望成為一種全新的腫瘤精準診斷方法。

目前，對組織進行切片仍為臨床醫(yī)學(xué)中診斷腫瘤的主要方法。然而在這一診斷方法的背后，卻隱藏著諸多風(fēng)險與隱患。那么，未來能否開發(fā)一種全新的技術(shù)，無須通過手術(shù)切片操作，就可以無創(chuàng)地實現(xiàn)腫瘤精準診斷？

專家表示，這項成果為以上難題的攻克提供了全新的思路與可能。

熒光成像不僅具備了實時性和高空間分辨率等特點，還能通過多個不同波長的熒光信號，實現(xiàn)多個待測物的同時多通道檢測。

然而，這一成像技術(shù)在實際活體多重成像應(yīng)用中的效果卻往往不盡如人意。為此，張凡團隊提出了“基于時間維度的多重成像法”，利用在近紅外第二窗口區(qū)具有熒光發(fā)射的稀土納米探針熒光壽命信號實現(xiàn)活體多重成像。

研究人員發(fā)現(xiàn)，熒光壽命的數(shù)值具有較好的穩(wěn)定性，并不會因為生物組織深度的改變而改變。同時，利用能量延遲供給以及對發(fā)光離子的濃度進行分別調(diào)控，該團隊實現(xiàn)了在單一波長下對熒光壽命進行3個量級以上的精確調(diào)節(jié)，最終，成功將這一新型成像技術(shù)應(yīng)用于乳腺癌腫瘤的精準診斷，其對多個腫瘤標志物的定量檢測結(jié)果與臨床醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)檢測技術(shù)獲得的結(jié)果具有高度一致性。

相較于傳統(tǒng)臨床診斷技術(shù)一次只能對一種腫瘤標志物進行檢測的限制，張凡團隊提出的時間維度成像方法可以同時定量多個腫瘤標志物，顯著提高了檢測的效率。同時，時間維度成像法還以“拍照”的形式取代了原本的活檢手術(shù)，不僅可以直接避免腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的風(fēng)險，同時降低了傳統(tǒng)方法在組織切片、處理和評估過程中可能造成的人為誤判風(fēng)險，有望成為一種新型的無創(chuàng)腫瘤診斷方法。