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新型内窥镜成像系统的研究进展
微创手术由于出血少、愈合快、疼痛小等优点应用越来越广泛，内窥镜是微创手术中必不可少的医疗器械，为提高手术过程中微小肿瘤的检出率，图像增强方法、显微成像方法、荧光成像方法等被应用到了内窥镜成像中。本文介绍了现有的应用在微创手术中的内窥镜成像方法，并对比它们的优缺点以及未来的临床应用前景。
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载吲哚菁绿超声微泡造影剂活体近红外荧光显像兔淋巴结
目的 制备载吲哚菁绿的聚乳酸羟基乙酸( ICG-PLGA)超声微泡造影剂并检测其特性,观察以之进行活体近红外荧光显像兔淋巴结的效果.方法 用双乳化法制备ICG-PLGA超声微泡造影剂,行光镜、扫描电镜、粒径检测检查,观察其形态及大小；用分光光度法绘制吲哚菁绿的标准曲线,计算造影剂中吲哚菁绿的载药量和包封率.对3只正常大白兔经足垫注射该造影剂,观察活体近红外荧光显像兔腘窝淋巴结的效果.结果 ICG-PLGA超声微泡造影剂为淡绿色乳液,光镜和电镜下形态规则,表面光滑,大小均匀；活体近红外荧光成像能清晰显示兔腘窝淋巴结.结论 ICG-PLGA超声微泡造影剂具备荧光成像的特征,具有高敏感性,可作为荧光成像的示踪剂.
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吲哚箐绿荧光成像在甲状旁腺及甲状腺外科手术中的应用进展
随着吲哚箐绿(ICG)近红外荧光成像技术的不断发展,它已广泛应用于一些临床外科手术中.而近几年,ICG荧光成像也开始用于甲状旁腺及甲状腺手术中识别甲状旁腺.本文主要探讨ICG荧光成像在甲状旁腺和甲状腺外科手术中的应用价值,主要包括甲状旁腺切除术中用ICG荧光成像识别甲状旁腺,以及在甲状腺切除术中识别和评估甲状旁腺灌注.
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近红外荧光染料IR-783在膀胱癌中的成像研究
目的:观察研究近红外荧光染料IR-783在膀胱癌中的特异性成像.方法:通过染料与膀胱癌细胞及正常细胞共孵育,观察近红外荧光染料IR-783是否能够实现膀胱癌细胞的选择性成像.利用细胞器示踪剂观察近红外荧光染料在膀胱癌细胞内的共定位;使用IR-783检测循环血液中及尿液中的膀胱癌细胞.结果:近红外荧光染料IR-783可被膀胱癌细胞选择性摄取.IR-783可选择性聚集在膜性细胞器如线粒体和溶酶体内,这种选择性聚集作用使IR-783可以保持较长的染色效果.近红外染料可以检测到血液或尿液极少量的膀胱癌细胞.结论:近红外荧光染料IR-783能够被膀胱癌细胞特异性吸收,可用于血液和尿液中膀胱肿瘤细胞的特异性诊断,具有重要的临床应用前景.
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术中甲状旁腺保护及术后功能减退的预测和治疗
甲状腺癌是常见的内分泌系统恶性肿瘤[1]，随着近年来影像设备的发展和普及，甲状腺癌的检出率不断上升。目前，手术是甲状腺癌的首选治疗方法，而甲状腺全切除加中央区淋巴结清扫是主要的术式。手术在降低肿瘤复发的同时也增加甲状旁腺功能损伤的风险。据报道，甲状腺切除术后永久性甲状旁腺功能减退（甲旁减）发生率为8.5%，而甲状腺全切除术后永久性甲旁减的发生率可达20.2%[2]。甲旁减的主要原因是术中甲状旁腺的热损伤、血供阻断和误切除等。由于甲状旁腺位置变化大，形态与淋巴结、脂肪组织、甲状腺结节等相似，因此，对于甲状腺外科医师来说，术中直视下辨认和保护甲状旁腺血供是一项挑战。本文就术中甲状旁腺的识别、血供保护及术后处理综述如下。
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体内细胞示踪技术及其应用
随着科学技术的发展,越来越多的体内细胞示踪技术被运用于医学研究中.目前常用的体内示踪技术包括核素成像、磁共振成像、光学成像等技术,这些成像的方式在特异性、敏感性、操作方式等方面都各有特点.在运用这些技术的时候,研究者需要根据成像的要求、实验对象、成像目的等综合因素,并结合各种成像的特点来考虑.本文就现有的体内细胞示踪技术作一综述.
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近红外发光葡聚糖纳米胶活体成像小鼠淋巴结
目的 制备和研究荧光染料标记的葡聚糖纳米胶,用于活体荧光成像小鼠腋窝淋巴结.方法 使用脱氧胆酸和荧光染料Cy7化学标记葡聚糖,通过透析法制备纳米胶Dextran-Cy7;使用透射电子显微镜、动态光散射仪分别表征纳米胶的形貌及大小;分光光度法标定Cy7的含量;用C57小鼠和DC2.4细胞分别评价Dextran-Cy7的体内、体外毒性;对10只正常昆明小白鼠经前掌注射Dextran-Cy7生理盐溶液,使用活体荧光扫描成像系统观察小鼠腋窝淋巴结的成像效果;淋巴结免疫荧光组化法观察Dextran-Cy7在淋巴结内的分布.结果 Dextran-Cy7纳米胶是直径30～50 nm的球形纳米颗粒,其在体内和体外都具有较低的细胞毒性,可作为近红外发光探针活体荧光成像小鼠腋窝淋巴结;纳米胶主要分布在淋巴结的巨噬细胞细胞内.结论 Dextran-Cy7纳米胶细胞毒性低、生物相容性好,可作为纳米荧光探针成像活体小鼠淋巴结.
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2型糖尿病小鼠脑梗死后程序性死亡配体-1的表达变化及靶向治疗研究
目的 探讨2型糖尿病小鼠脑梗死后程序死亡配体-1(PD-L1)的表达改变及抗PD-L1抗体靶向治疗的疗效.方法 采用功能型抗PD-L1抗体和荧光基团IR640B构建PD-L1靶向性分子探针.并在野生组和糖尿病组小鼠脑梗死后4 h给与抗PD-L1抗体治疗.对糖尿病脑梗死对照组(DM组)、糖尿病脑梗死抗PD-L1抗体治疗组(DM+PD-L1组)、野生脑梗死对照组(WT组)、野生脑梗死抗PD-L1抗体治疗组(WT+PD-L1组)进行MRI扫描、改良的神经损伤严重程度评分(mNSS)及梗死区炎症因子水平检测,比较各组间的差异.结果 与DM组比较,DM+PD-L1组、WT组及WT+PD-L1组脑梗死第7 d时mNSS评分明显降低,梗死灶体积明显减小,TNF-α表达水平明显降低,IL-10表达水平明显增高(P<0.05～0.01).与WT组比较,WT+PD-L1组脑梗死第7 d时mNSS评分明显降低,梗死灶体积明显减小,TNF-α表达水平明显降低,IL-10表达水平明显增高(均P<0.01).结论 PD-L1-IR640B探针可以活体探测小鼠梗死区PD-L1的表达特性.抗PD-L1靶向治疗明显提高2型糖尿病伴脑梗死小鼠的预后.
关键词： 脑梗死 2型糖尿病 程序性死亡因子配体-1 近红外荧光成像 靶向治疗 -
动脉粥样硬化斑块MRI和近红外分子影像的实验研究
目的 探讨7.0 T MRI和近红外荧光成像(NIRF)检测动脉粥样硬化(AS)斑块的可行性.方法 对14周龄ApoE-/-小鼠按高脂饮食喂养20周,建立AS模型,以正常C57BL/6小鼠作为对照.MRI实验中,5只ApoE-/-小鼠及5只C57小鼠经尾静脉注入超微超顺磁性氧化铁颗粒(USPIO)前及36 h后分别行7.0 T MRI.NIRF实验中,10只ApoE-/-小鼠和4只C57小鼠经尾静脉注入抗氧化修饰的低密度脂蛋白(oxLDL)抗体-NIR 797(抗-oxLDL-抗体-NIR 797)近红外探针,4只ApoE-/-小鼠经尾静脉注入非特异性IgG-NIR 797,另4只ApoE-/-小鼠注入PBS,24h后分别行NIRF.用SPSS17.0软件对计量数据行独立样本t检验和单因素方差分析.结果 ApoE-/-小鼠注入USPIO 36 h后,在T2WI上腹主动脉斑块信号较注射前减低,相对信号强度分别为0.70±0.04和1.28±0.06,差异有统计学意义(t =3.376,P＜O.05),信号改变率达(-56.58±4.25)％;普鲁士蓝染色证实斑块内有铁沉积.注入抗-oxLDL-抗体-NIR 797 24 h后,ApoE-/-小鼠主动脉离体NIRF示强荧光信号(SNR为42.51 ±5.24)聚集于主动脉根、主动脉弓及降主动脉起始段,而非特异性IgG-NIR 797组(19.58±3.06)、PBS组(4.19±0.82)及对照C57小鼠(2.29±1.11)仅见较弱荧光信号,与靶向探针组比较差异有统计学意义(F =25.104,P＜0.05).斑块油红O染色与NIRF阳性面积分别为(41.69 ±5.29)％和(39.45±5.35)％,两者呈线性相关(r=0.738,P＜0.05,n=8),免疫荧光证实斑块内oxLDL的表达与巨噬细胞共区域.结论 应用新型分子影像探针在7.0 T MRI和NIRF上可有效检测AS斑块,有助于鉴别高危斑块,可为AS多模式成像提供依据.
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靶向MDA-MB-231乳腺癌的新型肽的荧光成像研究
整合素αvβ3受体在某些肿瘤细胞和肿瘤新生血管表达上调,可以作为受体阳性表达的肿瘤的示踪靶点.本研究利用近红外荧光染料Cy5.5标记一种新型肽(命名为P1c)构建的分子探针(Cy5.5-P1c),对高表达整合素αvβ3受体的人乳腺癌MDA-MB-231裸鼠肿瘤模型进行在体及体外近红外光学成像研究.流式细胞术及激光共聚焦显微镜结果显示P1c能够与MDA-MB-231细胞特异性结合.活体近红外荧光成像显示Cy5.5-P1c探针在肿瘤部位有明显的积聚,且肿瘤对探针的摄取能被游离的P1c阻断;离体肿瘤组织的荧光强度明显高于其它正常组织;免疫组织化学结果提示肿瘤组织对Cy5.5-P1c探针的摄取与整合素αvβ3受体阳性表达有关.以上结果提示,P1c有希望成为疾病治疗中药物传递的载体,有助于肿瘤定位的研究.
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近红外荧光分子标记的LOX-1抗体靶向小鼠动脉粥样硬化模型的成像研究
目的:探讨近红外荧光分子标记的凝集素样氧化低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)抗体探针在ApoE-/-鼠主脉动脉粥样硬化近红外荧光(NIRF)成像中的可行性.方法:将ApoE-/-小鼠以高脂饮食喂养20周,建立动脉粥样硬化模型.将24只ApoE-/-动脉粥样硬化模型小鼠随机分为3组,即抗LOX-1抗体-NIR-797组、非特异性IgG-NIR-797组和单纯磷酸盐缓冲液(PBS)组,每组8只,分别经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797、非特异性IgG-NIR-797和单纯PBS.另取8只C57BL/6小鼠作为对照组,经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797,注入探针24h后取小鼠主动脉及主要脏器行NIRF成像,再取主动脉行油红O染色,比较NIRF成像面积和油红O染色面积比例的差异.结果:ApoE-/-小鼠经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797探针24h后,NIRF成像显示有强荧光信号聚集于小鼠离体主动脉的斑块区域,而注入非特异性IgG-NIR-797组斑块区信号明显减弱,PBS组及对照组C57BL/6小鼠仅见较弱荧光信号,单因素方差分析结果显示差异有统计学意义(F=232,P<0.001).NIRF阳性面积与斑块油红O染色面积比例分别为(42.70±1.25)%和(42.78±1.51)%,两者差异无统计学意义(t=0.409,P=0.695).结论:近红外荧光分子标记的抗LOX-1抗体探针能够特异性地显示ApoE-/-鼠主动脉粥样硬化斑块的分布,可以作为小鼠动脉粥样硬化斑块成像的有效工具,LOX-1将来可能成为一个新的评价动脉粥样硬化的良好靶点.
关键词： 动脉粥样硬化 近红外荧光成像 抗LOX-1抗体探针 动物实验 -
裸鼠肺癌原位模型的建立及螺旋CT、近红外荧光成像评价
目的 利用A549细胞系建立原位肺癌的动物模型,并采用螺旋CT扫描和近红外荧光成像评价胸内肿物生长情况.方法 将A549细胞悬液(5×106 ml-1)接种于20只裸鼠胸腔内,分别于接种后第7天、14天、21天,连续3周对荷瘤裸鼠行螺旋CT检查,动态观察胸内肿瘤生长情况,主要观察裸鼠的生存时间、体重变化及胸腔内肿瘤浸润和转移情况,并对裸鼠进行解剖后行近红外荧光成像和病理切片检查.结果 本次A549细胞的造模成功率为90％,中位生存期为30.7(20～41)天.荷瘤裸鼠胸内肿瘤转移发生率100％.经螺旋CT扫描肿瘤显示率100％,CT上测得平均肿瘤直径随时间逐步递增,而近红外荧光成像对胸腔内肿瘤显示率为零.结论 A549细胞接种于裸鼠肺部所建立的肺癌原位模型简单,成功率高;采用螺旋CT扫描能动态直观评价裸鼠胸内肿物生长情况,近红外荧光成像对胸腔内肿瘤显示能力有限.
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裸鼠胃癌移植瘤的近红外荧光成像
目的:通过对非特异性探针Cy5.5在裸鼠体内分布及显像研究,探讨近红外荧光成像对胃癌的早期诊断及动态监测价值.方法:用MGC-803细胞株建立胃癌动物模型,进行早期、实时活体及离体显像实验.结果:近红外荧光成像可检测早期胃癌移植瘤的平均大小为2.807mm×3.045mm,与游标卡尺测得的肿瘤大小呈直线相关,r=0.924,P<0 05.Cy5.5主要分布在肿瘤组织,主要代谢器官为肾脏;注入探针30min后,裸鼠肿瘤部位成像清晰,荧光寿命、荧光强度均高于对照部位(P<0.05).60min后,肿瘤区的荧光强度始高于血液(P<0.05).90min时达峰值.肿瘤部位的平均荧光寿命为(3.1376±0.9894)ns,明显高于对侧部位(P<0.05).结论:近红外荧光成像可用于胃癌的早期诊断及瘤体的动态监测.
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吲哚菁绿近红外荧光成像用于肝外胆道造影的可行性探讨
医源性胆管损伤是肝胆外科手术时造成的胆管损伤,尤以肝外胆道的损伤多见[1].随着腹腔镜胆囊切除术的广泛开展,医源性胆道损伤逐渐呈上升趋势. 造成医源性胆管损伤的原因很多,其中手术医师没有正确判断肝外胆道的关系,盲目操作引致占绝大多数. 而术中胆道造影对于正确判断胆道解剖关系,避免胆道损伤具有非常重要的作用[2].目前常用的术中胆道造影是床旁X线胆管造影, 但其属于有创检查,需要专业技术人员进行操作,并有射线暴露的风险[3]. 笔者将吲哚菁绿(indocyanine green,ICG)近红外线荧光成像技术应用于术中肝外胆道造影,探讨其可行性和临床应用价值.
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聚合物囊泡在生物医学领域中的应用
聚合物囊泡是近年来新兴的一种自组装软性纳米材料.由于其优越的理化性质,聚合物囊泡已经受到了巨大的关注并且已经被利用在多个领域.文章综述了聚合物囊泡作为药物投递载体进行小分子化合物给药治疗肿瘤和反义核酸投递进行基因治疗;模拟细胞功能重建了ATP合成过程及模拟体内三酶偶联反应过程;作为近红外荧光探针在活体深层组织荧光成像技术等生物医学领域中的应用.
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近红外荧光/超声双模式纳米级造影剂显像淋巴结的实验研究
目的 制备近红外荧光/超声双模式纳米级造影剂(ICG-PLGA),观察其活体近红外荧光显像小鼠腋窝淋巴结及超声显像兔胭窝淋巴结的效果.方法 采用双乳化法制备ICG-PLGA,检测其基本特性,并比较其与吲哚菁绿(ICG)溶液不同时间点(即刻、2h、8h、24h)的荧光稳定性.正常小鼠前爪垫分别注射ICG-PLGA溶液(实验组)和ICG溶液(对照组),观察比较两组活体近红外荧光显像小鼠腋窝淋巴结的效果;正常大白兔经一侧足垫注射ICG-PLGA,并与注射ICG溶液侧比较,观察超声显像兔胭窝淋巴结的效果.结果 成功制备出ICG-PLGA,其平均粒径为(294.02±64.24)nm,载药量0.1％,包封率40.0％;近红外荧光显像结果显示不同时间点ICG-PLGA溶液的稳定性均高于ICG溶液.两组小鼠注射前的荧光强度与同组注射后1 min、10 min及30 min比较,差异均有统计学意义(均P＜0.05);活体近红外荧光显像均能清晰显示两组小鼠腋窝淋巴结.注射ICG-PLGA溶液侧兔胭窝淋巴结超声显像效果较注射ICG溶液侧显著增强.结论 ICG-PLGA对小鼠淋巴结的荧光显像效果好,同时可增强兔淋巴结的超声显像,有望成为一种良好的淋巴结示踪剂.
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脑胶质瘤通过MRI@NIRF双模态靶向纳米造影剂的成像研究
目的:为提高脑胶质瘤成像效果,构建一种具有磁共振(MRI)与近红外荧光(NIRF)成像双模态纳米造影剂.方法:通过π-π自组装法制备负载有近红外探针IR-780和T1核磁增强剂Gd-DTPA的聚多巴胺纳米载体,并对其性能进行表征,评估其在体外培养鼠神经元细胞系NSC34和BABL/c小鼠体内的毒性之后,利用裸鼠脑胶质瘤原位模型检测其成像效果.结果:所制备的双模态纳米造影剂呈球形,粒径53.5±4.1 am,zeta电位为-5.0±2.7 mV,可稳定存放3个月以上,IR-780的包裹率为91.2％±4.1％,载药量35.1％±3.2％;Gd-DTPA的包裹率为88.2％±5.2％,载药量21.3％±2.9％,72 h内负载物释放率小于40％,且具有明显的pH响应性.双模态纳米造影剂在体内可有效增强IR-780和Gd-DTPA的成像效果,其中MRI弛豫率高于游离Gd-DTPA约15倍,且未见明显的毒性.结论:MRI@NIRF双模态纳米造影剂能有效的应用于脑胶质瘤的双模态成像和诊断中,具有广阔的开发前景.
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结肠癌裸鼠模型活体近红外荧光成像
目的 探讨人结肠腺癌裸鼠皮下微小移植瘤的近红外荧光成像表现及应用近红外荧光成像测量移植瘤大小的可行性.方法 应用小动物分子成像仪和非特异性探针Cy5.5对20只裸鼠行近红外荧光成像,进而得到关于肿瘤大小和荧光强度的信息;活体成像后裸鼠处死取瘤,游标卡尺测量肿瘤大小.结果 20只裸鼠皮下微小移植瘤早期成像清晰,荧光测量瘤体的平均径线为3.093 mm×2.188 mm,荧光强度均值为85219.40 PC.近红外荧光成像与游标卡尺测算移植瘤体积所得2组数据呈线性相关, r=0.915,P<0.0001.结论 近红外线光学成像具有敏感性高的特点,可在早期发现微小移植瘤, 并且可较准确直观地反映晚期移植瘤的形态和大小.
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吲哚箐绿荧光示踪在胃肠食管外科手术中的应用进展
近红外荧光成像技术的发展,使得其在各种外科手术中发挥出重要作用.吲哚箐绿(IC G)是一种新型示踪剂,术中可近红外荧光成像.使用IC G做荧光剂,可以无创探测淋巴脉管系统,从而进行术中功能的诊断和评估.该文探讨了ICG荧光示踪在胃肠食管外科中的应用,主要包括术中前哨淋巴结(SLN)活检,以及重建手术中血管造影对循环血流状况的评估.由于ICG荧光示踪仍在萌芽阶段,因此仍需更多的研究来评估其潜在的应用价值.
