使纳米材料持久发光 实现精确的肿瘤切除导航

根治性切除是大多数早期恶性实体瘤的最佳治疗方法。在传统外科手术中，外科医生主要依靠组织结构、颜色和触觉等主观评价方法来区分肿瘤和周围正常组织。然而，很难避免残留肿瘤或过度切除正常组织的可能性。为此，天津医科大学第二医院医学影像科副主任赵洋提出了长余辉-染料增感新策略，实现了纳米材料的超持久发光，并成功应用于精准肿瘤切除的术中导航。相关研究成果近日作为封面文章发表于《德国应用化学》。

据介绍，术中导航可以在手术中利用影像学方法，通过直接(病灶可视化)或间接(计算机虚拟)的方法，在手术过程中建立切除目标的图像数据与患者解剖结构的准确对应关系，在手术过程中连续实时获取切除病灶的形状、大小、边缘等信息，使手术更加准确、快速、安全。荧光引导手术(FGS)作为一种直接可视的术中导航技术，可以在手术过程中实时照亮癌细胞，帮助医生判断肿瘤边界和发现转移。

近年来，FGS在医疗领域越来越受到重视。但该技术所使用的成像材料需要不断激发光才能发展，极大地限制了实际术中应用和临床转化，因此成像材料的突破成为该技术进一步发展的关键。

为了解决上述瓶颈问题，赵阳课题组创新性地应用了有机染料增感策略。“通过用有机荧光材料(TAMRA)给无机长余辉探针(ZGC)充电，我们获得了长余辉发光纳米材料，大大提高了发光时间，实现了一次充电、持续发光几十分钟的成像效果。”赵洋介绍，“更重要的是，这种材料还可以在术中导航时使用普通的白色LED灯进行充电，从而获得可再生、持久的发光效果。”

新型染料敏化长余辉纳米材料使基于视觉荧光材料的术中导航得到了突飞猛进的发展，进一步拉近了实验探索与临床应用的距离。有望为手术肿瘤切除提供更精确的定位和更便捷的操作，实现术中导航下的可视化精准治疗。