临床外科杂志 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (8): 786-789.doi: 10.3969/j.issn.1005-6483.2022.08.024

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二区近红外荧光显像技术在外科领域的应用进展

  

  1. 100044 北京大学人民医院胸外科
  • 收稿日期:2022-06-20 接受日期:2022-06-20 出版日期:2022-08-20 发布日期:2022-08-20
  • 通讯作者: 杨帆,Email:yangfan@pkuph.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(82003316);北京市自然科学基金(7214266)

Applications of near-infrared-Ⅱ window fluorescence imaging in surgery

  1. Department of Thoracic Surgery,Peking University People’s Hospital,Beijing 100044,China
  • Received:2022-06-20 Accepted:2022-06-20 Online:2022-08-20 Published:2022-08-20

摘要: 荧光实时显像技术具有高效、无创、无放射性等优势,被广泛应用于医学领域。在外科场景中,利用该技术可以实现对目标结构的实时显像与定位,从而促进外科手术进一步朝着精准化方向发展。然而,目前传统的可见光(400~700nm)波段以及一区近红外(near-infrared-Ⅰ window,NIR-Ⅰ,700~900nm)荧光波段在组织的穿透能力等方面仍存在不足,进而限制了近红外荧光术中显像在外科领域的发展。二区近红外(near-infrared-Ⅱ window,NIR-Ⅱ,1000~1700nm)荧光(NIR-Ⅱ荧光)可以进一步提升术中实时显像的效果。NIR-Ⅱ荧光可以在实时显像过程中显著减少光子在组织中的吸收与散射、降低组织自发荧光,并且具备更好的组织穿透能力、微米级的分辨率以及更高的信背比(signal-to-background ratio,SBR)。本文就NIR-Ⅱ荧光在实体肿瘤显像、前哨淋巴结示踪、血管、输尿管以及胆管显像等外科方面的应用进展进行综述,并分析其未来的发展前景。

关键词: 二区近红外荧光, 术中显像, 外科手术

Abstract: Fluorescence imaging technology is an efficient,non-invasive imaging method without radioactivity,which was widely used in the medical field.In a variety of surgical scenarios,real-time imaging and reorganization of the target structure can be achieved with this technology,so as to promote the further development of precision surgery.However,the conventional visible light(400-700nm) and near-infrared-Ⅰ window(NIR-Ⅰ,700-900nm) are still insufficient in some aspects such as lower tissue penetration ability,which limit the development of fluorescence intraoperative imaging in the field of surgery.At present,with the rapid development of near-infrared-Ⅱ window(NIR-Ⅱ,1000-1700nm) fluorescence probes and devices,increasing studies have shown that NIR-Ⅱ fluorescence can improve the effect of near-infrared fluorescence imaging in operation.With longer wavelength,NIR-Ⅱ fluorescence can significantly reduce the absorption and scattering of photons in tissue and diminish autofluorescence of normal tissue.Besides,NIR-Ⅱ fluorescence has enhanced tissue penetration ability,micrometre resolution and higher signal-to-background ratio(SBR) for target structure.Therefore,we reviewed the progression of applications of NIR-Ⅱ fluorescence in solid tumor imaging,sentinel lymph node tracing,vascular,ureter and bile duct imaging in surgery and discusses its future development prospects.

Key words: near-infrared-Ⅱ fluorescence, intraoperative imaging, surgery

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