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多谱线光声断层摄影术的癌症异质性光学成像
目的 考察多谱线光声断层摄影术( MSOT)在展示目标外源物质的不均匀分布状况和活体样本恶性肿瘤中直径在毫米级的血管的特征等方面的能力.材料与方法 实验中涉及的对动物的操作经上巴伐利亚行政区政府批准.研究人员使用一台MSOT装置(产生横断面图像速度为10帧/s,平面内分辨率约为150 μm)对小鼠皮下肿瘤进行成像.为了研究动态对比强化,研究人员系统性地对3只患4T1型肿瘤的小鼠进行注射吲哚菁绿(ICG)操作,并在该操作前、注射时及注射后20 min,4h和24 h对上述小鼠进行成像.荧光显微镜成像结果被用于对比.靶向荧光剂(注射6h后)和血红蛋白氧合物的MSOT同时进行(4T1型肿瘤:n=3).冰冻切片的荧光显微镜成像结果被用于验证上述结果.研究人员利用长循环时间金纳米棒对由于渗透性增加和肿瘤(4T1型肿瘤:n=4,HT29型肿瘤:n=3,A2780型肿瘤:n=2)内的滞留产生的积聚效应进行评估(注射前,注射时,注射后1 h,5h和24h).暗场显微镜检查结果被用于验证上述结果.结果 吲哚菁绿可用于动态对比强化.与荧光显微镜成像对比,MSOT显示了肿瘤内药剂的不均匀分布.靶向荧光剂和脱氧血红蛋白的同时成像让研究人员除目标药物摄取程度外,还可以了解肿瘤内的血管系统.久而久之在MSOT影像中看到的肿瘤中的金纳米棒的积聚过程,也呈异质性吸收.结论 MSOT技术可用于肿瘤的即时高空间分辨率观测,用以展示目标荧光染料、纳米材料以及肿瘤内部血管网的影像资料.
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载黑色素相变型超声/光声/磁共振三模态造影剂的制备及体外显影实验研究
目的 制备一种新型三模态纳米造影剂,探讨其体外超声/光声/磁共振显影效果.方法 采用多步乳化法制备载黑色素与全氟戊烷(PFP)的聚乳酸羟基乙酸(PLGA)纳米粒(即Mepp),观察体外增强超声、光声及磁共振显影效果.结果 成功制备Mepp,粒径为(287.7±21.8) nm,黑色素的包封率为(69.23±6.43)％.激光辐照后,超声成像显示回声强度较辐照前显著增强(P＜0.05);光声成像检测到明显的光声信号,磁共振成像显示Mepp在T1WI呈高信号.结论 成功制备Mepp,其在体外能够增强超声/光声/磁共振显影效果,为体内成像奠定了实验基础,有望成为应用于临床医学领域多模态成像的新型造影剂.
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携RGD肽的靶向相变光声/超声双模态高分子造影剂的制备及体外实验研究
目的 制备一种携RGD肽的靶向相变型光声/超声双模态造影剂(RNP),并观察其体外光致相变以及细胞靶向效果.方法 制备包裹ICG及液态氟碳(PFH)的RGD肽靶向高分子微球,在荧光显微镜下观察RGD肽与微球的结合情况,流式细胞术量化其结合率,脉冲激光辐照观察微球相变情况,用乳腺癌MD-MB231细胞验证其体外细胞靶向能力.结果 制备的RNP平均粒径为(627±28.5) nm,微球与RGD肽结合率为98.9％,脉冲激光辐照后微球发生液气相变.体外靶向实验结果显示,与对照组相比,更多的靶向微球聚集在MD-MB231细胞的周围.结论 成功制备出携RGD肽的靶向相变型光声/超声双模态造影剂,该造影剂对高表达整合素的乳腺癌MD-MB231细胞具有较高的靶向结合能力.
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靶向VEGFR2光声/超声双模态造影剂的制备及体外寻靶实验研究
目的 制备一种特异性靶向新生血管内皮细胞的光声/超声双模态造影剂,探讨其体外寻靶能力及双模态显影效果.方法 采用多步乳化法制备载有印度墨水和液态氟碳的高分子造影剂,用碳二亚胺法将造影剂与抗血管内皮生长因子受体2 (VEGFR2)单克隆抗体相偶联,制备出靶向VEGFR2高分子造影剂(Vi-PFH-PLGA).检测该造影剂的一般特性、体外寻靶能力及双模态显影效果,并与非靶向高分子造影剂进行比较.结果 所制备的靶向高分子造影剂的平均粒径为(565.5±15.6)nm,间接免疫荧光法观察到抗体成功的连接到造影剂表面,流式细胞仪测得抗体微球连接率为99.72％,体外寻靶能力实验显示较多的靶向造影剂呈花环状牢固的聚集在人脐静脉内皮细胞HUVEC表面,而非靶向组和抗体干预组未见造影剂与HUVEC的特异性结合.体外光声/超声显影实验显示,经脉冲激光辐照后,靶向造影剂组可检测到明显的光声信号和超声信号,与非靶向造影剂相比差异无统计学意义(P均＞0.05).结论 成功制备出靶向VEGFR2的光声/超声双模态造影剂,该造影剂在体外与HUVEC细胞具有较强的靶向结合能力且具备较好的光声/超声双模态显影效果.
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载印度墨水相变型光声/超声双模态造影剂的制备及体外显影
目的 制备一种新型的光声/超声双模态造影剂,观察其体外光致相变作用以及光声/超声显影效果.方法 采用多步乳化法合成载印度墨水及全氟己烷(PFH)的高分子微球(i-PFH-PLGA),检测其基本理化性质、光致相变作用及体外增强光声及超声成像的显像效果.结果 制备的i-PFH-PLGA呈球型,平均粒径为(542.1±68.91)nm.经激光辐照后,显微镜下可观察到较多的i-PFH-PLGA纳米粒发生液气相转变产生微泡;体外光声成像实验显示,i-PFH-PLGA纳米粒可检测到明显的光声信号,且光声信号的强度随纳米粒浓度的增加而增强;体外超声成像实验显示,经激光照射后,i-PFH-PLGA纳米粒组回声强度较辐照前明显增强(P＜0.05),而单纯的液态氟碳和印度墨水辐照前后回声强度未见明显改变.结论 成功制备出的载印度墨水和液态氟碳的双模态造影剂可用于体外光声/超声成像研究.
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多功能光声成像造影剂的研究进展
光声成像是一种新兴的生物医学成像模式,在临床及生物医学研究领域具有重要的应用价值.将光声与其他成像技术及治疗方式结合起来制备的多功能光声成像造影剂是当前国内外研究的前沿与热点,本文就目前这一领域的研究进展进行综述.
