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【长江日报】华中大研发影像纳米黑科技,“火眼金睛”让肿瘤无处遁形

作者:编辑:李镀锋 时间:2022-05-25 点击量:

长江日报大武汉官户端5月25日讯(记者罗兰)精准医疗影像先行,CT影像是捕捉肿瘤魅影的医学诊断利器。然而,精准影像向精准治疗的实践转化一直是科学家与临床医生急需解决的难题。华中科技大学罗亮教授团队和雷子乔教授团队基于临床科学问题,多学科交叉融合,共同研发出一种共轭高分子材料,可作为CT对比剂进行高效CT成像,从而引导肿瘤的精准手术切除和立体定向放射治疗。今年5月,这一研究成果在国际顶级期刊《自然》子刊《自然·通讯》予以发布,将有望使CT影像成为联系肿瘤精准诊断与肿瘤精准治疗的纽带。

CT的学名是计算机断层扫描,基于CT对比剂(俗称“造影剂”)的增强CT可以精准锁定微小肿瘤病灶。但是,目前普遍使用的碘造影剂因其清除速度过快,严重限制了手术和放疗过程中对肿瘤边缘轮廓的界定。如何将CT诊断结果精准、实时地转化为治疗干预成为急需解决的临床问题。

在这项研究中,科研人员运用新技术制备了一种仅由碳碘元素组成的共轭高分子聚合物PIDA,其具有高达84%的超高含碘量,可赋予其前所未有的CT射线衰减能力。同时PIDA可形成纳米纤维,其表现出的聚集诱导放大效应可使CT信号增大10倍以上。实验证明,在同等碘浓度下,PIDA可在较长时间范围内维持很高的CT信号,并具有良好的形态和位置稳定性。因而,有望通过PIDA进行术前CT引导下的肿瘤标记和轮廓勾勒,其高密度持久性可有效衔接CT诊断与肿瘤手术过程。

影像引导下肿瘤轮廓和边界标记,术中CT与肉眼双模态显像,让肿瘤无处遁形。

值得一提的是,PIDA还兼具CT成像和肉眼可视的双重特性。PIDA所呈现的深蓝色使肉眼很容易将病变与周围组织区分开来,这样,CT引导下的肿瘤轮廓标记结果可在术中直观呈现给外科医生,让微小病灶无处遁形。同时,在肿瘤的立体定向放疗中,PIDA也表现出良好的生物相容性、定位稳定性和无伪影干扰,安全精准,有望填补国内在立体定向放疗基准物上的空白。

PIDA作为基准标记物用于肿瘤立体定向放疗,精准治疗肿瘤,同时副作用小。

长期以来,科研人员一直在追求功能高分子材料的生物医学应用和临床转化。本研究进一步推动了影像介导治疗技术的发展,展现了功能高分子材料PIDA在精准医疗中的临床应用潜力。据了解,这是华中科技大学近年来倡导的医工交叉科研合作的又一重要成果,由来自华中科技大学生命科学与技术学院博士生殷明明和罗亮教授、华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科刘小明主管技师和雷子乔教授以及其他基础和临床科研人员共同合作完成。

该项研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、华中科技大学引进人才启动经费和湖北省自然科学基金资助,目前在动物实验上体现出良好的可行性和安全性。华中科技大学生命科学与技术学院将与武汉协和医院共同开展相关临床研究,力争早日投入市场,填补国内空白。

【编辑:余丽娜】


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