切倫科夫冷光成像的新型光學(xué)成像技術(shù)分析

美國核醫(yī)學(xué)學(xué)會7月1日表示，新出版的《核醫(yī)學(xué)雜志》報(bào)道了名為切倫科夫冷光成像(Cerenkov luminescence imaging)的新型光學(xué)成像技術(shù)。據(jù)文章作者介紹，新技術(shù)有望幫助人們診治癌癥和其他疾病，以及更快和更有效地開發(fā)放射性藥物。

　　研究負(fù)責(zé)人、斯隆-凱特靈紀(jì)念癌癥中心教授簡·格林姆博士表示，新型多通道顯影劑和技術(shù)屬于醫(yī)學(xué)成像科學(xué)領(lǐng)域的研究前沿，它可能為新的光學(xué)成像進(jìn)入臨床應(yīng)用開辟新途徑。格林姆小組認(rèn)為，自己的研究屬于那些首次探討將切倫科夫輻射應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像的工作。據(jù)悉，加州大學(xué)和斯坦福大學(xué)科學(xué)家參與了研究。

　　當(dāng)光在水中傳播時，其速度會減慢。而此時速度超過光速的粒子如同突破聲障的音爆，會產(chǎn)生 “震波”(或“沖擊波”)發(fā)出藍(lán)色可見光，該現(xiàn)象被稱為切倫科夫輻射。

　　光學(xué)成像是一種分子成像過程。在此過程中，設(shè)計(jì)出來用于附著在特殊細(xì)胞和分子上的發(fā)光分子被注入人體血液中，并可為光學(xué)成像儀探測到。通常，為便于光學(xué)成像儀工作，這些發(fā)光分子需要通過體外光源或生物手段進(jìn)行激活。

　　在新型光學(xué)成像技術(shù)中，由于切倫科夫成像產(chǎn)生的光來源于輻射，因此不再需要用體外光源照明。格林姆認(rèn)為，這種將光學(xué)成像與核醫(yī)學(xué)的結(jié)合代表了醫(yī)學(xué)成像的新途徑。他同時表示，目前多種核示蹤物被批準(zhǔn)用于醫(yī)學(xué)臨床，它們與光學(xué)成像組成的切倫科夫冷光成像系統(tǒng)能夠很快得到應(yīng)用，這與熒光染料截然不同。

　　在研究中，科學(xué)家對有可能用于切倫科夫冷光成像系統(tǒng)的幾種放射性核素進(jìn)行了評估。他們用切倫科夫冷光成像系統(tǒng)和正電子斷層掃描儀(PET)對患有腫瘤的實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行了視覺化處理，結(jié)果表明，切倫科夫冷光成像系統(tǒng)能夠?qū)z入到體內(nèi)的放射性示蹤物可視化。

　　研究人員表示，切倫科夫冷光成像技術(shù)采用了過去無法可視化的輕同位素，也就是說它能夠?qū)炔话l(fā)射正電子又不發(fā)射伽瑪射線的放射性示蹤物進(jìn)行成像，這個能力是目前核成像法所不具備的。此外，光學(xué)成像技術(shù)將有助于內(nèi)窺檢查和外科手術(shù)，原因是它能將腫瘤的損害實(shí)現(xiàn)可視化，為手術(shù)等提供實(shí)時信息。