近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密機(jī)械與精密儀器系、安徽省精密科學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)室研究員田超課題組，在基于光聲成像的無創(chuàng)前哨淋巴結(jié)示蹤、光聲成像質(zhì)量提升和三維光聲成像研究方面取得進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在IEEE Transactions on Biomedical Engineering、Physical Review Applied和Journal of Biophotonics上。
 

　　前哨淋巴結(jié)活檢是目前乳腺癌分期的標(biāo)準(zhǔn)方法，其包括術(shù)前淋巴結(jié)示蹤和術(shù)中圖像引導(dǎo)的淋巴結(jié)活檢。然而，現(xiàn)有的成像技術(shù)存在諸多局限性，如電離輻射、成本高、成像深度差等。為了應(yīng)對臨床挑戰(zhàn)，該研究提出一種造影劑增強(qiáng)的光聲成像方法，使用碳納米微粒作為造影劑可以無創(chuàng)、無放射性地示蹤前哨淋巴結(jié)并引導(dǎo)細(xì)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(jié)。在大鼠腋窩區(qū)同時(shí)進(jìn)行光聲和超聲雙模實(shí)時(shí)成像，示蹤前哨淋巴結(jié)并引導(dǎo)穿刺活檢。下圖展示了整個(gè)研究流程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光聲可以高分辨率、高信噪比地對淋巴官、淋巴結(jié)、針頭等進(jìn)行成像和顯示，可以為淋巴結(jié)活檢提供了高質(zhì)量的圖像引導(dǎo)。此外，通過光譜分析發(fā)現(xiàn)，碳納米微粒在光學(xué)吸收系數(shù)、光漂白性和光聲轉(zhuǎn)換效率方面比吲哚菁綠、亞甲基藍(lán)等其他造影劑更優(yōu)，是光聲成像識別前哨淋巴結(jié)和圖像引導(dǎo)活檢的優(yōu)良示蹤劑。
 

　　該研究為在體前哨淋巴結(jié)示蹤和圖像引導(dǎo)的細(xì)針穿刺活檢提供了一種實(shí)用的方法，為光聲的臨床轉(zhuǎn)化起到推動(dòng)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(xué)基金委、中科院、安徽省和中國科大的支持。