科学家实现无创活体多重成像

(记者黄鑫)复旦大学化学系张凡教授团队提出将近红外荧光寿命成像技术应用于体内多项检测，有望成为一种全新的精确肿瘤诊断方法。8月6日，这项重大成就发表在《自然-纳米技术》在线版上。与此同时，该杂志对这项工作进行了专门的新闻报道和评论。

目前，组织活检仍是临床医学诊断肿瘤的主要方法。然而，在这种诊断方法的背后，存在着许多风险和隐患。那么，将来能不能开发出一种全新的技术，不需要手术切片就能实现肿瘤的无创精确诊断？

专家表示，这一成果为解决上述问题提供了新的思路和可能性。

荧光成像不仅具有实时性和高空间分辨率的特点，而且可以通过多个不同波长的荧光信号实现对多个待检测物体的同时多通道检测。

然而，这种成像技术在活体的实际多重成像应用中的效果通常不令人满意。为此，张凡团队提出了“基于时间维度的多重成像方法”，利用稀土纳米探针在近红外第二窗口区域的荧光发射的荧光寿命信号实现体内多重成像。

研究人员发现，荧光寿命值具有良好的稳定性，不会随着生物组织的深度而改变。同时，通过使用延迟的能量供应和单独调节发光离子的浓度，该团队已经实现了在单个波长下荧光寿命的超过3个数量级的精确调节。最后，该成像新技术已成功应用于乳腺癌肿瘤的准确诊断，其对多种肿瘤标志物的定量检测结果与临床医学中传统检测技术获得的结果高度一致。

与传统临床诊断技术一次只能检测一种肿瘤标志物的局限性相比，张凡团队提出的时间维成像方法可以同时对多种肿瘤标志物进行量化，显著提高了检测效率。同时，时间维成像方法还以“拍照”的形式取代了原有的活检手术，不仅可以直接避免肿瘤细胞转移的风险，还可以降低传统方法在组织切片、处理和评估过程中可能造成的人为误判的风险，有望成为一种新的无创性肿瘤诊断方法。

相关文件信息:DOI 10.1038/s 11565-018-0221-0

中国科学新闻(2018-08-08，第一版集锦)