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双波长光声成像技术在黑色素瘤与乳腺癌前哨淋巴结定位中的创新应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月30日 来源:Photoacoustics 7.1
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为解决传统Tc-99m淋巴显像的辐射暴露、操作繁琐等问题,荷兰伊拉斯姆斯医学中心团队开展了一项基于双波长光声成像(PAI)联合吲哚菁绿(ICG)的前哨淋巴结(SLN)定位研究。研究通过800/860 nm双波长比值成像成功实现SLN的实时可视化,最大探测深度达22 mm,为无创淋巴结分期提供了新方案。
在癌症诊疗领域,前哨淋巴结活检(SLNB)是黑色素瘤和乳腺癌分期的重要环节。传统方法依赖放射性核素锝-99m(Tc-99m)淋巴显像,但存在辐射危害、需提前数小时注射、设备依赖性强等痛点。更棘手的是,近红外荧光(NIRF)等光学技术因组织穿透力不足,难以实现术前深部淋巴结定位。这一临床困境催生了荷兰伊拉斯姆斯医学中心团队的研究——他们尝试用光声成像(PAI)这一结合光学对比度与超声穿透力的新兴技术破局。
研究团队设计了两阶段试验:先在健康志愿者中通过光谱分析确定ICG的最佳激发波长(800 nm和860 nm),再于10例患者中验证双波长PAI的SLN定位效能。关键技术包括:1)使用Nd:YAG-OPO激光系统(100 Hz脉冲频率)搭配L12-3v超声探头(7.5 MHz中心频率);2)开发实时比值成像算法(800/860 nm)抑制血红蛋白/黑色素干扰;3)结合术中NIRF验证。患者队列包含9例黑色素瘤和1例乳腺癌,BMI范围20-35。
研究结果
3.1 志愿者阶段
8名健康志愿者中,所有腹股沟SLN均被PAI成功捕获,而腋窝淋巴结检出率为2/3。光谱分析显示ICG在800 nm处特征峰,据此设计的双波长比值成像使ICG信号信噪比提升3倍(图2)。
3.2 患者阶段
在11个经核医学确认的SLN区域中,PAI检出7个(全部为真阳性),最大探测深度22 mm。典型案例如患者5(图3),PAI成功定位10 mm深度的腋窝SLN,而NIRF仅显示引流淋巴管。值得注意的是,3例漏诊中,1例因SLN超40 mm深度极限,另2例与ICG-Tc双示踪剂剂量不足有关。
讨论与意义
该研究首次证实双波长PAI可替代Tc-99m实现快速(20分钟内)、无辐射的SLN定位。相比需6波长的传统光谱PAI,该方法帧率提升至5 Hz,且兼容低成本激光二极管。局限性在于深部(>40 mm)淋巴结检出率下降,且复杂解剖区域(如头颈部多引流区)需结合NIRF引导。值得关注的是,ICG信号可持续9天(志愿者数据),这为手术时机选择提供了弹性空间。
论文发表于《Photoacoustics》,为PAI临床转化树立了重要里程碑。未来通过优化探头灵敏度、开发多模态导航系统,该技术有望成为SLNB的标准化术前评估工具,尤其适合医疗资源有限地区。正如通讯作者Gijs van Soest强调:"双波长策略平衡了成本与效能,是技术落地临床的关键一步。"
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