一种人工智能探针，帮助诊断恶性肿瘤

恶性肿瘤的鉴别在肿瘤的临床治疗中起着至关重要的作用。目前，在大多数肿瘤病例中，活检是鉴别恶性肿瘤的金标准，但活检具有侵袭性，会给患者带来很大的不适，而且由于取样过程复杂，可能会增加远处转移的风险。随着分子成像探针的发展，非侵入性医学成像方法，如磁共振成像(MRI)、荧光成像(FI)、计算机断层扫描(ct)、超声等，已被用于非侵入性肿瘤诊断。然而，大多数成像策略往往依赖成像探针，缺乏特异性识别恶性肿瘤。

考虑到坏死细胞死亡和钾离子过表达(K⁺的主要标志恶性肿瘤但对于良性肿瘤，细胞外K⁺与良性组织相比，恶性肿瘤微环境中的浓度明显升高。基于此，上海交通大学凌代顺教授领导的一项新研究报告了K⁺双模成像探头(KDMN)，实现实时肿瘤成像，同时识别肿瘤恶性肿瘤．

KDMN由光K组成⁺指示剂嵌入磁性介孔二氧化硅纳米颗粒中，然后用K⁺-选择性膜，只允许K⁺同时排除其他阳离子。kdmn具有较好的MR对比效果和K⁺特殊技能FI性能。此外，kdmn增强MRI在肿瘤部位提供衰减信号，可有效检测肿瘤。与此同时,KDMN-based K⁺-敏感性FI在恶性肿瘤和良性肿瘤之间提供了显著的荧光信号差异，因为细胞外K升高⁺在恶性肿瘤微环境中的浓度。值得注意的是，基于kdmn的MRI和FI通过级联集成逻辑电路成功实现了双模成像结果的自确认，从而实现了肿瘤恶性成像的可靠和准确。

这项研究最近发表在国家科学评论．第一作者王启月博士，通讯作者为上海交通大学凌岱顺教授和浙江大学李方元教授。“这是第一次展示K⁺-敏感双模成像探头用于MRI/ fi交叉检查诊断肿瘤凌教授说。“这种离子敏感级联‘与’逻辑成像策略将为下一代成像探针的开发铺平道路，用于高灵敏度和精确诊断离子代谢失调相关疾病。”

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