临床医学中的荧光寿命成像应用

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"Applications of Fluorescence Lifetime Imaging in Clinical Medicine" 这篇论文主要探讨了荧光寿命成像(Fluorescence Lifetime Imaging, FLIM)在临床医学中的应用。荧光寿命是指荧光分子从激发态返回到基态所需的时间,它不仅与荧光染料的分子结构有关,还强烈依赖于其周围环境。这一特性使得FLIM成为一种精确测量细胞或组织微环境的工具。 FLIM的基本原理涉及光子探测和时间分辨技术。当荧光分子被激发后,会发出荧光,而荧光的衰减速率可以反映出分子所处环境的信息。例如,分子的极化状态、PH值、氧浓度或与周围分子的相互作用等因素都会影响荧光寿命。通过分析这些信息,FLIM能提供比传统强度型成像更丰富的生物学和病理学细节。 在临床医学中,FLIM有着广泛的应用。在皮肤疾病的研究中,它可以区分正常皮肤和病变区域,如皮肤癌,因为不同类型的细胞或异常的代谢状态会影响荧光寿命。在神经科学领域,FLIM被用于大脑研究,可以帮助识别神经退行性疾病,如阿尔茨海默病,通过检测神经递质或相关标记物的荧光寿命变化。在眼科,FLIM可以评估眼内疾病的早期病变,比如糖尿病视网膜病变,通过观察血管和视网膜组织的微环境变化。此外,FLIM在口腔疾病诊断、药物输送监测等方面也有重要价值。 论文中可能详细阐述了FLIM技术的实施步骤、设备配置、数据处理方法以及与常规诊断技术的比较。作者们还可能讨论了FLIM技术的挑战,如信号噪声比、成像速度和空间分辨率,并提出了一些解决方案。同时,他们可能会对未来FLIM技术在临床医学中的发展和潜在应用进行展望,包括提高成像效率、开发新型荧光探针以及结合其他成像技术(如光学相干断层扫描或磁共振成像)以实现多模态成像。 这篇论文深入介绍了FLIM技术在临床医学中的应用价值,展示了其在疾病诊断、病理研究和治疗监测等方面的潜力,对于理解和推动生物医学成像技术的发展具有重要意义。

将下面中文翻译成英文:肿瘤是威胁人类健康的杀手之一. 目前, 化学药物治疗是最常用的癌症治疗手段之一, 但化疗药物缺乏肿瘤特异性, 患者常受到消化障碍、骨髓抑制、肝肾损伤及免疫功能下降等毒副作用的困扰. 近年来, 纳米载体在肿瘤的靶向治疗及药物的可控释放等生物医学领域的应用日益受到人们的关注. 理想的纳米载体应该具备高的载药量, 运输过程中低的药物泄露和有效的靶点药物可控释放. 释药可控的药物递送系统(Controlled drug delivery systems)能够被人为控制实现治疗药物在病灶处可控快速释放, 克服了传统药物递送系统的诸多缺点(药物释放缓慢, 选择性差, 药物利用率低等). 因此, 设计开发刺激响应触发的释药可控药物递送系统正受到科研工作者的广泛关注. 构成可控释药递送系统的材料被称为“智能材料” , 他们可以对生物体的一些内部(pH、氧化还原、酶等)或外部(温度、电/磁、超声和光等)的刺激响应[1,2], 响应前后, 材料发生组成或构象上的变化, 破坏递送系统原有的平衡, 从而使药物从递送系统中释放. 而光是一种清洁, 无创和有效的刺激源. 将特定波长的光用于肿瘤的精准治疗主要有光动力治疗[3,4]、光热治疗[5,6]、光声成像[7,8]以及光控释放药物递送系统等, 在几种治疗系统中, 光控释药型药物递送体系通过调节光的波长和强度以及光照时间和空间, 实现药物在病灶部位的高浓度光控释放, 减少药物对正常部位的毒性, 因此光控释药的药物递送系统在生物医学领域有着巨大的应用价值和广阔的发展前景. 本文对基于不同光响应机理的光控释药型药物递送系统的研究进展进行了综述, 指出现有光控释药型药物递送系统存在的问题及对未来的研究方向进行了展望.

2023-02-06 上传