成果简介

传统可见光区（400~700nm）成像受生物组织中内源性物质（有氧、无氧血红蛋白、黑色素、水和胆红素等）的吸收、散射等影响。而组织在近红外区域的吸收、散射和自发荧光背景都比较低，近红外光源能在生物组织内达到更大穿透深度，并能进行深层组织成像，因此称此波段范围为“近红外组织透明窗口”。其中，近红外I区成像（700~900nm，NIR-I）已在各种临床场景中发挥重要作用，例如，用于心血管外科、器官移植、胃肠道等荧光图像引导手术和诊断。NIR-I虽可检出分子改变，但存在穿透性差（≈2mm）和高度光散射的问题，导致空间分辨率低。而近红外II区成像（NIR-II）波长较长，组织穿透深度可达厘米量级，组织成分的光子吸收和散射效应得到降低，可以避开组织自发荧光对深度成像效果的干扰，提高成像的空间分辨率达微米量级。这些优点应用在临床上，特别是活体术前诊断、术中指导以及术后复查等的实时成像，对疾病的治疗指导和提高成功率具有重要的意义。 本技术基于一种近红外II区导航成像系统，用于研究在体条件下分子和细胞内的正常或病理状态过程，反映生物体生理、病理变化，从而为功能分子的在体示踪、生命过程的在体观察、疾病过程的在体监控、和药物疗效的在体评测的研究提供了新技术，具有在体、无创、实时、精准显像，可提升成像深度并兼具较高信噪比，在临床上进行活体术中实时移动成像，用于临床术前、术中及术后的诊断和治疗指导。