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药剂学系李盛亮教授课题组在Advanced Science上发表近红外II区手术导航研究工作

发布者:金雪明发布时间:2021-02-24浏览次数:370

恶性肿瘤的诊断与治疗是当前临床医生和科学家们面临的巨大难题,而肿瘤疾病的频发也是危害我国人民健康的罪魁祸首。众所周知,肿瘤的转移是威胁癌症患者生存周期的第一杀手,其中以淋巴结转移为主要代表。手术治疗虽然已经成为当前肿瘤治疗最重要的治疗手段之一,但是原发病灶切除以及潜在转移灶清扫是手术治疗的关键,特别是淋巴结转移完全清除是肿瘤根治的核心。外科医生如何能在复杂的手术环境下精确定位待切除的淋巴结同时避免医源性的组织损伤已然成为当前重大的肿瘤诊疗难题。与此同时,如何找到那些隐秘在正常组织下深处难以发现的淋巴结始终困扰着临床工作者和科学家们,也严重影响了肿瘤诊疗以及术后康复。近红外光学技术因其自身独特的生物适应性以及高精准度,已经被发展应用于手术可视化导航的新工具,也被证实能为上述难题提供解决的可行性方案。临床使用的近红外荧光导航技术普遍使用的是近红外一区成像(NIR-I700-900 nm)集成技术,NIR-I技术在信噪比、分辨率和穿透深度等多方面存在进一步提升的空间。因此,发展更为精准的荧光手术导航技术和体系,同时能实现更深更精准以及特异示踪的手续导航系统是临床医学、化学、材料以及人工智能等多个领域亟待攻关的核心技术。


近两年以来,李盛亮教授课题组聚焦近红外窗口并致力于精准肿瘤影像与治疗体系开发与设计,通过分子设计提高了有机分子的光学活性,初步实现了高效的肿瘤光热、光动力协同近红外二区荧光和光声成像(Adv. Mater.2020, 32, 2001146; ACS Nano2020, 14, 13681; ACS Nano2020, 14, 9917; Small2020, 16, 2002672)。虽在一定程度上取得了一些进展,但是一直未能实现淋巴系统的精准诊疗。针对上述临床问题,李盛亮教授联合浙江大学钱骏教授与浙大附属邵逸夫医院林辉教授结合近红外二区荧光成像NIR-II900-1700 nm)与特异性纳米颗粒,创新性开展了多通道近红外二区成像引导下淋巴结清扫术。该研究采用NIR-II本身具有的高信噪比、分辨率和穿透深度的优势,利用不同激发光源和波段搭配方式示踪需切除淋巴结,与此同时清晰展示周围重要结构(如血管、输尿管),实现特异性淋巴结扫除。实验以大鼠为模型,模拟了胃周、后腹膜区域淋巴结清扫,进一步证实了该方案的安全性及优越性。研究者更进一步利用纳米颗粒光热效应实现了高效的清除原本手术难以切除的肿瘤转移淋巴结。该研究为精准肿瘤外科手术导航开发与设计提供了新思路,进一步拓展了近红外二区技术的临床应用前景。


参考文献:X. Fan, Y. Li, Z. Feng, G. Chen, J. Zhou, M. He, L. Wu, S. Li, J. Qian, H. Lin, Nanoprobes-assisted multi-channel NIR-II fluorescence imaging-guided resection and photothermal ablation of lymph nodes. Adv. Sci.2021, 2003972.