延迟荧光是一种有效的外科肿瘤切除成像方法
在癌症的外科治疗中，区分肿瘤和健康组织是至关重要的。荧光标记物可以通过增强手术中肿瘤的对比度来帮助做到这一点。一些标记物显示一种称为“延迟荧光”(DF)的现象，这种现象依赖于检测肿瘤常出现的“缺氧”(或低氧浓度)。
缺氧的实时成像可以提供肿瘤和肿瘤之间的高对比度健康的细胞．这可以让外科医生切除肿瘤有效。然而，用于外科指导的实时缺氧成像还没有实现。
发表在生物医学光学杂志（JBO)，研究人员提出了一种光学成像系统，可以实时成像出现慢性或短暂性缺氧的肿瘤的组织氧浓度。研究小组利用一种被称为原卟啉IX (PpIX)的内源性分子实现了这一目标，该分子在红色到近红外区域显示DF。
“这是一个真正独特的组织局部氧分压报告。PpIX是由大多数组织中的线粒体内源性合成的，DF排放的特殊性质与低微环境氧浓度直接相关，”Brian Pogue解释说，他是威斯康星大学麦迪逊分校的医学物理学主席，达特茅斯学院的工程科学兼职教授，该研究的高级作者。“健康细胞的DF很少甚至没有，因为它在分子氧的存在下被熄灭了。”
的技术挑战对DF的检测是由于其强度低;背景噪音没有光子探测器很难探测到。
该团队使用高灵敏度的时间门控成像系统克服了这个问题，该系统只允许在指定的时间窗口内检测信号。这大大降低了背景噪声，并实现了氧分压(pO2)随采集到的DF信号而变化。结果是实时的代谢信息，一个有用的地图，外科指导。
达特茅斯学院工程科学博士研究生阿瑟·佩图索(Arthur Petusseau)解释说:“在快速连续周期中获取即时和延迟荧光可以进行成像氧含量以一种独立于PpIX浓度的方式。”
Petusseau的团队用小鼠胰腺癌模型证明了他们技术的有效性，这些小鼠的肿瘤表现为缺氧。从癌细胞中获得的DF信号比从周围健康的含氧组织中获得的DF信号强5倍以上。成像前触诊组织进一步增强信号对比度，进一步增强短暂缺氧。
根据Frédéric Leblond, Polytechnique的工程物理学教授Montréal和JBO的副编辑，“Petusseau的团队报告的结果表明缺氧在癌症治疗中，成像是一种识别肿瘤的有效方法。PpIX DF检测使用了一种已知的临床染料和一种已获批准的人体标记物，在外科指导等方面具有巨大潜力。”
Petusseau注意到pO的成像2在组织中也可以控制组织代谢。反过来，这将帮助我们更好地理解其中所涉及的生物化学氧气供应和消费。
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