光聲成像打破傳統(tǒng)光學(xué)成像的衍射極限，因?yàn)榻M織依賴性的光散射，光強(qiáng)度的衰減可以通過選擇激發(fā)波長來實(shí)現(xiàn)Z小化，從而使組織中的光學(xué)穿透達(dá)到Z大化，因此近紅外光成為深層組織光聲成像的理想選擇。
熒光實(shí)時(shí)圖像檢測技術(shù)相較于傳統(tǒng)檢測手段具有無損、高效率的優(yōu)勢，目前已經(jīng)被廣泛用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。通過此技術(shù)可以對目標(biāo)結(jié)果進(jìn)行顯象和追蹤定位，符合外科手術(shù)精準(zhǔn)化的要求。近紅外二區(qū)（1000至1700nm），組織的散射減少，組織吸收和自發(fā)熒光Z小。與傳統(tǒng)的可見光或紅外一區(qū)光學(xué)成像（即400-1000nm）相比，在這些波長下具有更好的圖像對比度，靈敏度和對組織的穿透深度。尤其適合小動(dòng)物活體熒光成像、實(shí)時(shí)手術(shù)導(dǎo)航等。
近紅外二區(qū)熒光成像技術(shù)在靶向探針中的應(yīng)用①隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的不斷提升，靶向探針已經(jīng)成為研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)。分子靶標(biāo)可以特異性地反映腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的生物分子。分子靶標(biāo)被分子影像標(biāo)記后，臨床醫(yī)師可以通過影像直觀地觀察腫瘤及其對治療方案的制定。常見的腫瘤分子靶標(biāo)可以按其與細(xì)胞的相對位置分為細(xì)胞外（如腫瘤微環(huán)境）、細(xì)胞膜（如腫瘤特異性受體）和細(xì)胞內(nèi)（如腫瘤特異表達(dá)的基因）靶標(biāo)。
張展奕等人將經(jīng)過大鼠術(shù)前禁食水 6 h，術(shù)前吸入異氟烷，空氣混合氣誘導(dǎo)麻醉，碘伏消毒皮膚，無菌操作下取下腹正中切口至陰莖根部，再經(jīng)過一系列處理之后，圍術(shù)期及時(shí)通過尾靜脈或腹腔補(bǔ)液，保證大鼠血容量充足。麻醉過程中注意監(jiān)測大鼠呼吸及心率變化，調(diào)整異氟烷流速。
②近紅外二區(qū)（NIR-Ⅱ，1000~1700nm）新型血管內(nèi)皮生長因子受體（VEGFR）靶向探針I(yè)CG-PEG5000-Bev在腸癌小鼠模型中的成像效果，為其在結(jié)直腸癌及肝轉(zhuǎn)移的應(yīng)用前景提供依據(jù)。利用ICG-PEG5000-NHS和貝伐珠單抗制備NIR--Ⅱ新型VEGFR靶向探針I(yè)CG-PEG5000-Bev，驗(yàn)證其光譜表征和生物安全性，進(jìn)一步利用NIR-Ⅱ成像設(shè)備觀察探針對CT-26-luc 腸癌小鼠在體成像。結(jié)果?ICG-PEG5000-Bev具有良好的生物安全性，光譜實(shí)驗(yàn)證明其具有NIR-Ⅱ成像能力，且在一定范圍內(nèi)隨著探針溶液質(zhì)量濃度的升高，熒光強(qiáng)度線性增強(qiáng)。成像實(shí)驗(yàn)說明ICG-PEG5000-Bev 能夠?qū)崿F(xiàn)CT-26-luc 腸癌小鼠模型的在體成像，且具有比NIR--Ⅰ更低的背景信號(hào)強(qiáng)度。結(jié)論?ICG-PEG5000-Bev可實(shí)現(xiàn)結(jié)直腸癌小鼠模型的在體檢測，且生物安全性良好，具有較強(qiáng)的臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。
近紅外二區(qū)的腫瘤成像
Hongjie Dai 課題組首次報(bào)道了 NIR-II 熒光材料單壁碳納米管（并將其用于小鼠體內(nèi)，通過 NIR-II 熒光成像技術(shù)檢測血管及腫瘤成像。腦血管的成像結(jié)果表明，NIR-II 成像的信噪比是 NIR-I 結(jié)果的4倍。同時(shí)，探針具有優(yōu)異的腫瘤顯影能力。更令人激動(dòng)的是，NIR-II 熒光成像甚至能夠提供微米級(jí)的分辨率。譬如，對小鼠腫瘤新生血管的 NIR-II成像，可觀測到空間分辨率小于 50 μm 的血管分支，甚至 10.8 μm 的腹部血管細(xì)微分支在掃描倍鏡下亦可被識(shí)別到。這種極高的時(shí)空分辨率是 NIR-I 以及許多傳統(tǒng)成像方式都難以企及的?；诖?，研究者們受到極大鼓舞，開始致力于高性能 NIR-II 熒光探針的設(shè)計(jì)合成及活體可視化研究。NIR-II熒光成像技術(shù)也憑借其高信噪比、低背景熒光和更大的組織穿透深度等優(yōu)勢，一躍成為當(dāng)前炙手可熱的重要研究方向。
輸尿管顯像
醫(yī)源性輸尿管損傷是盆腔手術(shù)中非常嚴(yán)重的并發(fā)癥，輸尿管損傷后會(huì)導(dǎo)致輸尿管瘺或狹窄，嚴(yán)重者甚至可能腎功能衰竭，尤其是當(dāng)輸尿管緊鄰盆腔腫瘤或病人既往接受過盆腔手術(shù)及放射治療后，外科醫(yī)生難以識(shí)別出輸尿管的位置，因此可能造成輸尿管損傷。通過向輸尿管內(nèi)注射一種熒光物質(zhì)并通過 NIR-II熒光顯像，可以準(zhǔn)確顯示出輸尿管的位置和走向。并且，如果出現(xiàn)輸尿管損傷，該方法還可以準(zhǔn)確評(píng)估損傷位置，以便及時(shí)處理。
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