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用于癌症诊疗的杂化纳米结构 || 用于体内成像的杂化纳米结构
摘要： 具有明确光学特性和集成功能的纳米杂化材料被视为治疗与诊断相结合的最先进下一代技术：即同步实现的"诊疗一体化"。其靶向递送、实时监测给药过程、分布情况、生物转化及体内清除等优势特性，使其获得了广泛关注与认可。目前已制备出一系列面向未来生物医学应用的新一代杂化纳米系统，在活体光学成像、超声(US)成像、X射线计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)及正电子发射断层扫描(PET)等领域具有多样应用。含有多重对比剂的多功能纳米颗粒不仅能实现多模态成像，还能提升各成像模式的分辨率。本章提供了迄今为止关于癌症成像用纳米杂化材料开发最全面详尽的研究报告之一。
关键词： 癌症成像、多模态成像、治疗诊断学、造影剂、纳米杂化物
更新于2025-09-10 09:29:36
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多模态成像中灌注与光谱分析在进行性多灶性白质脑病中的应用
摘要： 进行性多灶性白质脑?。≒ML）是一种罕见疾病，会导致中枢神经系统脱髓鞘病变。该病由约翰·坎宁安病毒（JC病毒）在少突胶质细胞中重新激活引发——该病毒在约50%普通人群中可被检出，但仅在免疫缺陷状态下才会诱发PML。因此典型病因包括HIV感染、血液系统疾病，以及当今尤为重要的免疫抑制治疗（如多发性硬化的那他珠单抗治疗）。由于存在大量鉴别诊断可能，该病的确诊具有挑战性，但对患者的治疗方案选择具有重大意义。
关键词： 约翰·坎宁安病毒、光谱学、灌注、进行性多灶性白质脑病、JC病毒、免疫抑制、PML、那他珠单抗治疗、多模态成像
更新于2025-09-10 09:29:36
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癌症诊疗学 || 多模态影像引导治疗
摘要： 分子生物学与成像技术的最新进展，结合精密工程学，已实现亚毫米级解剖结构的活体成像及亚纳摩尔浓度病理过程的观测。多模态成像的典型代表是当前应用的单光子发射计算机断层扫描（SPECT-CT）与正电子发射断层扫描计算机断层扫描（PET-CT）[1]。计算机断层扫描（CT）中发现的亚厘米级病灶，可通过SPECT识别的功能异常来表征，从而提高放射性同位素或PET检测的灵敏度——后者常规采用F-18 FDG（氟-18氟代脱氧葡萄糖）评估病灶葡萄糖代谢。反之，SPECT或PET中显示的亚厘米级高代谢病灶，可借助CT精确定位以指导包括手术、放疗及实验性治疗在内的多种疗法。靶向治疗针对的是异常组织，通常（但不仅限于）指肿瘤。例如，腹部细菌脓肿引流可能需要核医学扫描确认感染以确定干预必要性，并通过CT或磁共振成像（MRI）提供解剖学引导以抵达病灶。
关键词： 癌症治疗、放射治疗、多模态成像、PET-CT、SPECT-CT、手术、影像引导治疗、分子成像
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于可见光光学相干断层扫描的多模态系统用于定量眼底自体荧光成像
摘要： 眼底自发荧光（FAF）成像是眼科临床中用于视网膜疾病诊断和监测的常用技术。视网膜色素上皮（RPE）中的脂褐素（其最主要成分A2E是视觉循环副产物）是FAF的主要荧光团。脂褐素随年龄增长而累积，并与退行性视网膜病变相关。通过定量测量FAF可评估RPE中的脂褐素含量。然而现有FAF成像技术无法量化FAF的绝对强度——这对比较不同个体间或同一患者不同时期的图像至关重要。主要技术难点在于补偿RPE前部眼介质（pre-RPE介质）的信号衰减。FAF强度还受照明功率、探测器灵敏度等成像条件波动的影响，这些因素均需校正。本综述阐述了基于可见光光学相干断层扫描的多模态同步视网膜成像技术的原理与研究进展，该技术可校正pre-RPE介质的信号衰减及采集系统参数影响，从而实现FAF强度的精确测量。
关键词： 眼底自发荧光成像、多模态成像、视网膜色素上皮脂褐质、可见光光学相干断层扫描、视网膜成像、荧光定量
更新于2025-09-09 09:28:46
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SkImager：一种通过多模态成像进行体内皮肤评估的概念设备
摘要： 已研发并测试了一款用于皮肤诊断成像的紧凑型原型设备。该设备采用多光谱区域的偏振LED光源进行照明，通过交叉取向的偏振滤光片，由CMOS传感器对直径34毫米或11毫米的圆形皮肤区域进行成像。设备执行四个连续成像序列：(1) 白色LED照明下的RGB图像，用于显示皮下结构；(2) 窄带LED照明（450、540、660和940纳米）下的四组光谱图像，用于绘制主要皮肤发色团及诊断指标；(3) 绿色LED照明下的视频成像，用于绘制皮肤血流灌注情况；(4) 紫外线（365纳米）LED照射下的自体荧光视频成像，用于绘制皮肤荧光团分布。文中展示了该设备的设计细节、软件系统及临床测试的初步结果。
关键词： 光学皮肤诊断、多模态成像、皮肤发色团与荧光团绘图
更新于2025-09-09 09:28:46
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糖尿病视网膜病变中黄斑区新生血管的多模态成像
摘要： 增殖性糖尿病视网膜病变的特征是新生血管组织生长，几乎总是出现在视盘和/或主要鼻侧与颞侧血管弓附近，而黄斑中心凹区域通常不受累。1 Finkelstein等人首次描述了起源于黄斑周围毛细血管的黄斑区新生血管芽。2 其他学者如Joondeph、Kurz、Rajagopal和Seth等也报道过类似发现。3-6 我们报告一例罕见的中年（40岁）亚洲女性单侧黄斑新生血管（NVF）病例，患者主诉近几周双眼（左眼重于右眼）突发进行性视力模糊。该患者有9年2型糖尿病和血脂异常病史，糖化血红蛋白10.5%。检查显示最佳矫正视力右眼6/12，左眼6/24。眼前节检查符合其年龄范围正常值，细致的虹膜检查未发现新生血管迹象。后节检查示双眼增殖性糖尿病视网膜病变改变，仅左眼伴玻璃体出血。生物显微镜下右眼黄斑区可见白色绒毛状结构，多色成像（图1）和反射成像（图2）证实为血管性病变并伴有黄斑无血管区（FAZ）扭曲。眼底荧光血管造影（共聚焦扫描激光检眼镜；图3）和光谱域光学相干断层扫描（图4）进一步确认该发现。与既往报道（除Seth等人最近报告6外）不同，本例患者为非胰岛素依赖型糖尿病?？赡苷饫嗵悄虿〔⒎荖VF的预测因素，而如Summanen等人7所述，眼部血流受损及糖尿病病程与控制情况才是预测指标。与Finkelstein2、Joondeph3和Seth6一致，我们观察到本例存在黄斑缺血，而Kurz4和Rajagopal5则报道了灌注良好的黄斑病例。本例为单侧NVF（与Joondeph3、Kurz4和Seth6报告相符），而Finkelstein2和Kurz4报道过双侧病例。我们首次呈现了糖尿病视网膜病变黄斑新生血管的多模态影像。局限性包括缺乏早期眼底荧光血管造影影像、绿色反射成像及光学相干断层血管成像。荧光血管造影早期相有助于更清晰显示扭曲的FAZ和NVF渗漏。绿色反射成像因波长较长（较蓝色光）、受晶状体和叶黄素色素（黄斑区）吸收较少，能更好勾勒黄斑结构——本例中此模式优于蓝色反射成像。光学相干断层血管成像除无创优势外，本可更理想地呈现FAZ及黄斑新生血管起源（本例未能实现）。
关键词： 多模态成像、糖尿病视网膜病变、黄斑新生血管形成
更新于2025-09-09 09:28:46
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肺癌的多模态成像：是时候做出改变了
摘要： 成像技术主要分为两大类：结构/形态学成像（SMI）与分子成像（MI）。前者包含X射线（XR）、计算机断层扫描（CT）、超声（US）及部分磁共振成像（MRI）技术，用于呈现解剖-形态学特征；后者涵盖核医学（SPECT、PET）、功能磁共振（fMRI）、光学及纳米系统技术，能提供生化/生物活性信息（通常早于结构改变）。根据核医学与分子影像学会定义，分子成像是"对人体及其他生命系统中分子与细胞层面生物过程的可视化、表征及测量"。该技术具有无创、安全、无痛的特点，其灵敏度虽高于结构成像，但缺乏解剖细节，由此催生了结合两类技术的多模态成像——目前临床实践中已广泛应用。 分子成像的三大支柱为生物化学/生物学、仪器设备及软件系统，其研究周期包括：过程生物/生化机制研究→特定靶点确立→示踪剂开发→临床前成像→组织学验证→最终临床应用。这一新理念推动了以患者为中心的个体化诊疗模式。正如Zerhouni博士（美国国立卫生研究院2007年冬季刊）所言："与过去以医生为主导的治疗模式不同，未来医疗将聚焦患者需求并采取主动策略。"医师必须适应患者个体需求，这要求真正的观念转变——因为分子成像与所研究疾病的生物学特性密切相关。 由此形成了强大的双向关联系统：系统生物学与成像技术的双向互动，将显著提升日常诊疗效能——不仅体现在诊断（特异性与早期性）方面，更贯穿治疗全程（指导癌症治疗方案选择及评估早期疗效）。二者结合具有绝对必要性。未来疾病的生物学特征将提示最适配的成像技术，反之亦然。例如非小细胞肺癌（NSCLC）中，ALK+状态与CT影像特征（CT放射基因组学特征）相关联[1]；肺腺癌中18F-FDG摄取值与细胞葡萄糖转运蛋白表达水平及EGFR突变相关，不同EGFR突变对应不同的FDG摄取值。
关键词： 小细胞肺癌、PET、生物标志物、CT、MRI、肺癌、分子影像学、多模态成像、非小细胞肺癌、结构/形态学成像
更新于2025-09-04 15:30:14
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多功能催化脱氧核酶载体用于多模态成像引导的高效基因调控与光热治疗
摘要： 催化脱氧核酶在基因调控方面具有巨大潜力，但mRNA切割效率低下以及缺乏多功能DNA酶载体仍是实现高效基因治疗的主要挑战。通过理性设计聚多巴胺-锰离子纳米颗粒（MnPDA）这一多样化载体，我们证实MnPDA集成了多种功能：作为有效的DNA酶递送载体、催化mRNA切割的DNA酶辅因子自生成源、固有治疗性光热剂，以及光声和磁共振成像对比剂。具体而言，DNA酶-MnPDA纳米系统能保护催化脱氧核酶免受降解并提高细胞摄取效率。在细胞内谷胱甘肽存在下，该纳米颗?？稍簧捎卫隡n2?作为DNA酶辅因子，有效触发mRNA催化切割以实现基因沉默。此外，该纳米系统展现出高光热转换效率，并在复杂环境中对光热处理及降解表现出优异稳定性。与既往DNA酶递送载体不同，该载体具备多重功能以实现强效基因调控，可在体内外实现多模态成像引导的协同基因调控与光热治疗。
关键词： 脱氧核酶、多模态成像、光热疗法、DNA酶、基因治疗
更新于2025-09-04 15:30:14
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视网膜色素变性在多模态成像中的进展：PREP-1研究
摘要： 重要性：建立可靠的结局指标以检测视网膜色素变性（RP）的进展至关重要。 背景：采用多模态影像学方法（包括频域光学相干断层扫描[SD-OCT]、眼底自发荧光[FAF]和微视野计[MP]）评估RP的进展情况。 设计：三级教学医院的回顾性纵向研究。 参与者：106例RP患者共205只眼，随访期1-5年。 方法：记录人口统计学资料和视力（VA），并在基线及每年随访时对各项指标进行分级评估。SD-OCT评估椭圆体带（EZ）宽度，FAF评估高自发荧光环（若存在）的直径和面积，MP评估平均敏感度、中心敏感度和旁中心敏感度。采用Spearman相关性分析评估基线相关性，混合效应模型用于估算各参数的年度变化率（校正疾病持续时间）。 主要结局指标：进展速率。 结果：基线中位视力为75个字母，与平均敏感度和中心敏感度呈正相关（r值分别为0.372和0.394；P值均为0.01）。除旁中心敏感度外，所有参数间均存在强相关性（r值0.673-0.991；P值均<0.001）。各参数的年度变化率如下：视力-2.3个字母（P<0.001）；EZ宽度-151微米（P<0.001）；环直径-132微米（P<0.001）；环面积-0.4平方毫米（P<0.001）；平均敏感度-0.3分贝（P<0.001）；中心敏感度-0.7分贝（P<0.001）；旁中心敏感度-0.4分贝（P<0.001）。 结论与意义：RP的结构与功能指标具有良好相关性，可在一年内可靠评估疾病进展。
关键词： 光学相干断层扫描、多模态成像、微视野计、眼底自发荧光、疾病进展
更新于2025-09-04 15:30:14
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辐射响应性闪烁纳米诊疗剂通过ROS/NO介导的肿瘤微环境调控降低缺氧放疗抵抗
摘要： 摘要：缺氧诱导的放疗抵抗是肿瘤放射治疗（RT）失败的主要原因。受照肿瘤微环境（TME）中氧气、活性氧（ROS）和一氧化氮（NO）的变化与放疗抵抗密切相关。因此，迫切需要通过将TME调控纳入现有放疗策略来开发克服缺氧性放疗抵抗的新方法。方法：本研究探索了一种辐射响应型纳米诊疗系统，通过多途径治疗效果增强对缺氧肿瘤的放疗作用。该系统通过在掺杂Eu3+的NaGdF4闪烁纳米晶体（NSC）介孔二氧化硅壳层上负载亚硝基硫醇（SNO，NO供体）和吲哚菁绿（ICG，光敏剂）构建而成。结果：在X射线照射下，该系统可通过高Z元素提高局部剂量，通过X射线诱导的光动力疗法促进ROS生成，并产生高水平NO以增强肿瘤杀伤效果并通过NO诱导的血管舒张改善缺氧。体内外研究表明，这种联合策略能显著加剧缺氧肿瘤细胞的DNA损伤和凋亡，同时明显抑制肿瘤生长、改善肿瘤缺氧并促进p53上调和HIF1α下调。此外，该系统在T1加权磁共振成像和计算机断层扫描中显示出显著的肿瘤对比性能。结论：本工作证明了闪烁纳米诊疗技术在多模态影像引导的X射线辐射触发肿瘤联合治疗中克服放疗抵抗的巨大潜力。
关键词： X射线诱导的光动力疗法、缺氧诱导的放射抗性、纳米闪烁体、多模态成像、一氧化氮
更新于2025-09-04 15:30:14