基于高光谱-光声学双模成像反的血管向光动力疗法效率的自适应优化
Rongrui Zhang1, Jingrui Zhao1, Shasha Wang1
1Key Laboratory of Biomedical Information Engineering of Ministry of Education, Institute of Biomedical Photonics and Sensing, School of Life Science and Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
BME frontiers
|March 2, 2026
概括
这项研究引入了一个闭环血管向光动力疗法 (V-PDT) 系统. 它使用实时氧气监测来调整光剂量,防止缺氧并提高治疗效率,以获得更好的癌症治疗.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 光动力学疗法 光动力学疗法
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 针对血管的光动力学疗法 (V-PDT) 显示出治疗瘤和血管异常的前景.
- 治疗疗效通常受到高光照射下快速氧气耗尽引起的缺氧的限制.
- 实时监测光敏剂度和血液氧化率对于优化V-PDT至关重要,但在临床上具有挑战性.
研究的目的:
- 通过实时剂量测量监测和自适应辐射控制来提高V-PDT的有效性.
- 开发一个闭环,双模态光学成像引导的V-PDT平台.
- 为了实现个性化的,以氧气为基础的辐射控制,以提高治疗精度.
主要方法:
- 开发了一种双模式成像系统,将高光谱成像 (HSI) 和光学分辨率光声显微镜 (OR-PAM) 结合起来.
- HSI提供了血液氧和和光敏剂度的实时映射.
- OR-PAM提供了高分辨率的血管网络成像,指导个性化的V-PDT协议,基于血液氧反的动态辐射调节.
主要成果:
- 动态辐射调节成功地预防了治疗诱导的缺氧,同时保持治疗氧气水平.
- 与固定辐射方法相比,个性化的V-PDT协议显著提高了治疗疗效.
- 血管损伤与基于氧气的辐射调整相关,正如PAM分析所示.
结论:
- 在闭环V-PDT策略中集成实时剂量计和反控制照明.
- 克服了氧气耗尽的局限性,使得精确高效的V-PDT能够根据个体组织反应量身定制.
- 通过个性化,基于氧气的辐射控制,证明了治疗精度和效率的提高.
