时间分辨率比度光纳米温度计用于实时内镜温度指导在瘤切除过程中
Lei Chen1, Jiamiao Yin1, Yiran Wang2
1Department of Chemistry & Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai, 200441, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|April 21, 2025
概括
一种新型的时间分辨率比度光纳米温度计,可为热消光提供准确的实时温度成像. 这项技术通过克服生物组织内信号提取方面的挑战,提高了癌症治疗的精度.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学成像技术的成像
背景情况:
- 热除是一种关键的癌症治疗方法,但缺乏实时温度反,冒着不完全或过度除的风险.
- 现有的比度纳米温度计由于组织光学特性和自光因而在体内信号准确性方面扎.
研究的目的:
- 开发一个时间分辨率比度光纳米温度计,用于准确的体内温度成像.
- 创建一个光温度内镜系统,用于在热除过程中精确的手术内指导.
主要方法:
- 合成了一种欧和复合纳米温度计,可以区分光寿命,用于时间分辨率计.
- 使用450nm激发源,具有高量子产率 (57.8%),用于高效的信号生成.
- 在复杂的生物样本 (血液,组织幻影) 中开发了一个时间解析的比度法来提取信号.
主要成果:
- 在全血,2厘米的组织幻影和5毫米的猪肉片中实现了准确的温度成像.
- 在30-96°C范围内表现出特殊的热灵敏度 (6.9%K−1) 和高温分辨率 (0.02K).
- 开发了10fps光温度内镜系统,用于在子肝瘤微波切除过程中实时监测.
结论:
- 时间分辨率的比度纳米温度计克服了体内信号提取的挑战,用于精确的热除监测.
- 开发的光内镜系统可实现准确的实时温度成像,以改善手术期间的指导.
- 这项技术提供了一种有前途的新方法,可以提高微创性癌症治疗的安全性和有效性.
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