科學(xué)家實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)活體多重成像

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

目前，對(duì)組織進(jìn)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(xiǎn)與隱患。那么，未來(lái)能否開發(fā)一種全新的技術(shù)，無(wú)須通過(guò)手術(shù)切片操作，就可以無(wú)創(chuàng)地實(shí)現(xiàn)腫瘤精準(zhǔn)診斷？

專家表示，這項(xiàng)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(shí)時(shí)性和高空間分辨率等特點(diǎn)，還能通過(guò)多個(gè)不同波長(zhǎng)的熒光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)待測(cè)物的同時(shí)多通道檢測(cè)。

然而，這一成像技術(shù)在實(shí)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(tuán)隊(duì)提出了“基于時(shí)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(hào)實(shí)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(huì)因?yàn)樯锝M織深度的改變而改變。同時(shí)，利用能量延遲供給以及對(duì)發(fā)光離子的濃度進(jìn)行分別調(diào)控，該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了在單一波長(zhǎng)下對(duì)熒光壽命進(jìn)行3個(gè)量級(jí)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(zhǔn)診斷，其對(duì)多個(gè)腫瘤標(biāo)志物的定量檢測(cè)結(jié)果與臨床醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)檢測(cè)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(duì)一種腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行檢測(cè)的限制，張凡團(tuán)隊(duì)提出的時(shí)間維度成像方法可以同時(shí)定量多個(gè)腫瘤標(biāo)志物，顯著提高了檢測(cè)的效率。同時(shí)，時(shí)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(xì)胞轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低了傳統(tǒng)方法在組織切片、處理和評(píng)估過(guò)程中可能造成的人為誤判風(fēng)險(xiǎn)，有望成為一種新型的無(wú)創(chuàng)腫瘤診斷方法。