自动化所等在多模态探针研发中取得系列进展

摘要: 　　恶性肿瘤（癌症）是当今严重威胁人类健康的主要疾病之一。早期诊断与准确定位肿瘤已经成为目前临床上提高患者手术效果和生存周期的挑战性难题。目前多项学习通过现有的成像方式（核磁、CT、光声等）对肿瘤进行成 ...

　　恶性肿瘤（癌症）是当今严重威胁人类健康的主要疾病之一。早期诊断与准确定位肿瘤已经成为目前临床上提高患者手术效果和生存周期的挑战性难题。目前多项学习通过现有的成像方式（核磁、CT、光声等）对肿瘤进行成像，然而单一的成像方式存在灵敏度低、特异性差或空间分辨率低等缺点，因此多模态成像方式成为学习热点，多模态探针的研发也随之成为学习的重点。中国科学院自动化学习所分子影像重点实验室学习员田捷团队的助理学习员尚文婷利用重点实验室自主研发的多模成像设备，开展了系列多模态探针及肿瘤成像相关学习。
　　最常见的中枢神经系统的肿瘤——恶性脑胶质瘤，是目前导致高死亡率的主要原因。尚文婷等自主研发了一种新型纳米探针NMOF，利用NMOFs上配位不饱和金属位点合成核壳结构Au@MIL-88(Fe)纳米探针（见图），通过多模态技术手段对肿瘤进行精准成像。该造影剂能够同时进行核磁、CT、光声成像，提高成像的质量，实现对肿瘤内部结构成像，极大减少造影剂的用量。通过核磁与CT术前精准的成像引导，术中高空间分辨率的光声成像提供准确位置信息，提高手术效果，最终提高了生存周期，具有重要的临床意义和极大的临床转化前景。利用自主研发的多模态设备的平台，进一步研发的多模态一体成像探针在恶性脑胶质瘤的诊疗一体化学习方面取得了新进展，相关学习成果在国际期刊先进材料 (Advanced Materials)上在线发表，发表当月在国外知名网站“Advanced Science News”达到最高阅读量。
　　尚文婷等还与多名临床大夫合作开展了肿瘤诊断与治疗的学习工作，发表了相关论文。与南方医科大学珠江医院肝胆外科梁小元等合作，通过光学成像对肿瘤进行成像，利用SWNT进行肿瘤细胞杀灭，提高了术后辅助治疗的效果，具有极大的临床应用潜力。该项工作发表在Cancer letters 杂志上(DOI: 10.1016/j.canlet.2016.09.006)。
　　此外，还与南方医科大学珠江医院肝胆外科曾超挺合作，合成了诊疗一体化探针，利用探针特性开展术前CT定位、术中FMI导航、术后光热治疗清扫残余，提高了诊断和治疗效率，为临床治疗提供了指导。该项工作发表在ACS Applied Materials Interfaces 杂志上(DOI: 10.1021/acsami.6b06883)。
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