光声和磁共振成像可以显示脑肿瘤组织的血流和氧合状态

通过a *STAR研究，癌症诊断和治疗监测进入了一个新的维度，该研究开发了一种高分辨率和非侵入性的方法，通过结合光声和磁共振成像(MRI)技术来可视化脑肿瘤。

要想有效，抗癌治疗需要对恶性肿瘤进行早期诊断和检测，并对其代谢有深入的了解。目前的诊断使用体内成像方法，耦合MRI和正电子发射断层扫描(PET)在临床前和临床阶段。

在这些方法中，MRI产生详细的解剖图像脑部肿瘤而PET通过检测放射性化合物中的伽马射线来提供功能和代谢信息。然而，PET的空间分辨率相对较低，由于其辐射特性，不能使用太长时间或太频繁。

现在，来自新加坡生物成像联盟的Malini Olivo和他的同事们已经将MRI和多光谱光声断层扫描(MSOT)结合起来，而不是PET。在这种无辐射技术中，激光激发吸收光的标本组件，导致组织热弹性膨胀。这就产生了声波，在被检测到并被换能器转换成超声波图像之前，声波通过组织及其周围传播。

“MSOT生成解剖、功能和分子数据，而MRI提供了软组织解剖和不同生理特性的各种成像序列的良好对比，”Olivo解释说。

由于肿瘤表现出异常的糖代谢，研究人员监测了一种染料标记的糖类似物的摄取和行为，这种糖类似物在患脑癌的小鼠中充当探针。他们通过分别获取MRI和MSOT图像来追踪静脉注射的染料在大脑中的位置。接下来，他们利用大脑内的参考地标来叠加这两种类型的图像，从而创建一个空间相关或共同注册的三维体积(见图)。

染料在肿瘤对侧区域大脑注射后第一个小时。随后，它开始从对侧清除，但在注射后48小时仍停留在肿瘤侧。这为诊断成像提供了一个高的肿瘤-正常对比。

“这种染料的生物分布可以与其他MRI和msot衍生的信息相结合，如氧合状态和脉管系统，从而进一步了解肿瘤生理学，”Olivo说。

奥利沃的团队正在进一步探索多模态方法的潜在应用癌症诊断和治疗。她补充说:“在后续研究中，我们可以监测肿瘤生长过程中的血管形成和氧合情况，以及肿瘤内的血流变化，以评估抗癌药物治疗的疗效。”

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