腫瘤確診有望通過“拍照”完成

復旦大學化學系張凡教授團隊經多年攻關，在近紅外熒光壽命活體成像領域取得重要進展。他們的研究表明，腫瘤疾病將有望通過無創的近紅外熒光壽命成像技術進行診斷，而不再需要通過手術切片來確診。

熒光是自然界中常見的發光現象，熒光探針介質早已用于對生物體組織進行成像檢測，但過去，研究者主要致力于在可見光區和近紅外第一窗口內進行熒光成像，就像是在夜晚拿著照相機拍照，不僅難以拍清較遠的物體，成像中的噪點也會格外明晰。后來，科學家發現，在近紅外第二窗口區內，光在穿透皮膚、脂肪等生物組織時的“折損率”很小，可以更好地實現對生物體的深組織成像。但進一步研究發現，該成像技術在實際的活體多重成像應用中的效果往往不盡如人意。

經艱辛攻關，張凡團隊提出“基于時間維度的多重成像法”，即利用在近紅外第二窗口區具有熒光發射的稀土納米探針熒光壽命信號來實現活體多重成像。當熒光探針被一束近紅外激光激發后，探針吸收能量會從基態躍升至激發態，當去除激發光后，探針熒光強度降低到激發時熒光最大強度（1/e）時所需的時間即為熒光壽命。

團隊在實驗中發現，熒光壽命相對穩定，并不會因為生物組織深度的改變而隨之改變。根據熒光壽命這一定量，張凡團隊選擇了毒性更低、扛光漂白能力更強的稀土納米顆粒進行實驗。經過長時間研究和精確調控，最終成功將這一新型成像技術應用于乳腺癌腫瘤的精準診斷，獲得了滿意效果，其后，又對多個腫瘤標志物進行定量檢測，結果表明與臨床醫學傳統的檢測技術獲得的結果具有高度一致性。

“時間維度多重成像法”以“拍照”的形式取代了原本的活檢手術，不僅可以直接避免腫瘤細胞轉移的風險，同時也降低了傳統方法在組織切片、處理和評分過程中可能造成的人為誤判風險，有望成為一種新型的無創腫瘤診斷方法。

張凡表示，目前該研究仍停留在實驗室階段，還需進一步向臨床試驗推進。