令納米材料持久發光 為腫瘤精準切除導航

科技日報訊 （記者陳曦）根治性切除是大部分早期惡性實體腫瘤的最佳治療方式，傳統手術中，外科醫生主要依靠主觀評估方法如組織結構、顏色和觸感等來區分腫瘤與周圍正常組織。但這種方式難以避免造成腫瘤殘留或對正常組織過度切除的可能。為此，天津醫科大學第二醫院醫學影像科副主任趙陽課題組提出了一種新型長餘輝—染料敏化策略，實現了納米材料的超長持久發光，併成功將其應用於腫瘤精準切除的術中導航。相關研究成果日前作為封面文章發表在《德國應用化學》上。

據介紹，術中導航可在手術中利用影像學方法，將切除目標的影像數據與手術中患者的解剖結構，通過直接（病變可視化）或間接（計算機虛擬）的方法建立準確對應，並在手術中持續、即時獲取被切除病變的形態、大小和邊緣等信息，從而讓外科手術更為精準、快速和安全。熒光引導手術（FGS）作為一種已進入臨牀探索的直接可視化術中導航技術，能夠在術中即時點亮癌細胞，幫助醫生判斷腫瘤邊界、發現轉移灶。

近年來，FGS已獲得醫療領域越來越多的關注。然而由於該技術應用的成像材料需要不斷的激發光照射方可顯像，極大地限制了實際的術中應用和臨牀轉化，因此成像材料的突破已成為該項技術進一步發展的關鍵。

為解決上述瓶頸問題，趙陽課題組創新性的應用了有機染料敏化策略。“我們通過有機熒光材料（TAMRA）對無機長餘輝探針（ZGC）持續發射熒光充能的方式，獲得了大幅增強發光時間的長餘輝發光納米材料，實現了一次充能可持續發光達數十分鐘的顯像效果。”趙陽介紹，“更為特別的是，該材料還可在術中導航時利用普通白色LED燈實現對材料的再次充能，獲得可再生的持久發光效果。”

該新型染料敏化長餘輝納米材料使以可視化熒光材料為基礎的術中導航實現了跨越式發展， 進一步拉近了實驗性探索與臨牀實際應用的距離，有望為外科腫瘤切除術提供更為準確的定位和更為便利的操控，實現術中導航下的可視化精準治療。