近日，中國科學技術大學精密機械與精密儀器系、安徽省精密科學儀器實驗室研究員田超課題組，在基于光聲成像的無創前哨淋巴結示蹤、光聲成像質量提升和三維光聲成像研究方面取得進展，相關研究成果發表在IEEE Transactions on Biomedical Engineering、Physical Review Applied和Journal of Biophotonics上。
 

　　前哨淋巴結活檢是目前乳腺癌分期的標準方法，其包括術前淋巴結示蹤和術中圖像引導的淋巴結活檢。然而，現有的成像技術存在諸多局限性，如電離輻射、成本高、成像深度差等。為了應對臨床挑戰，該研究提出一種造影劑增強的光聲成像方法，使用碳納米微粒作為造影劑可以無創、無放射性地示蹤前哨淋巴結并引導細針穿刺活檢。研究以活體大鼠為對象，碳納米微粒通過皮下注射注入前爪并染色前哨淋巴結。在大鼠腋窩區同時進行光聲和超聲雙模實時成像，示蹤前哨淋巴結并引導穿刺活檢。下圖展示了整個研究流程。實驗結果表明，光聲可以高分辨率、高信噪比地對淋巴官、淋巴結、針頭等進行成像和顯示，可以為淋巴結活檢提供了高質量的圖像引導。此外，通過光譜分析發現，碳納米微粒在光學吸收系數、光漂白性和光聲轉換效率方面比吲哚菁綠、亞甲基藍等其他造影劑更優，是光聲成像識別前哨淋巴結和圖像引導活檢的優良示蹤劑。
 

　　該研究為在體前哨淋巴結示蹤和圖像引導的細針穿刺活檢提供了一種實用的方法，為光聲的臨床轉化起到推動作用。論文的第一作者為中國科大博士生劉松德，通訊作者為田超。研究工作得到國家自然科學基金委、中科院、安徽省和中國科大的支持。