熱消融是治療早期癌癥的常見選擇。然而,缺乏實時的溫度成像反饋方法等問題會導致不完全或過度消融的風險增加。比率納米溫度計是一種快速的溫度成像方案,但自身熒光和波長依賴性組織吸收與散射仍會嚴重影響體內信號提取的準確性。有鑒于此,上海交通大學李富友教授、Donghao Hu和Qingbing Wang開發了一種由工作波長相同但壽命不同的銪和銥配合物組成的時間分辨比率熒光納米溫度計,其結構能夠使這兩種配合物在450 nm激發下表現出高量子產率(57.8%)。
本文要點:
(1)在全血中或在2 cm組織模體和5 mm豬肉片下,研究者可通過基于該納米溫度計的時間分辨比率法實現精準的信號提取。
(2)研究者進一步利用該納米溫度計的優異熱敏性(6.9% K?1)、較高的溫度分辨率(0.02 K)和臨床相關溫度范圍(30-96℃)等優點設計了實時溫度成像速度為10 fps的熒光溫度內窺鏡系統,其能夠在兔肝腫瘤微波消融過程中進行微創溫度監測,以通過動態調節消融功率實現精準的消融控制。綜上所述,該研究開發的具有實時、準確的溫度成像性能的納米溫度計能夠為腫瘤術中指導提供新的見解。
Lei Chen. et al. Time-Resolved Ratiometric Fluorescence Nanothermometer for Real-Time Endoscopic Temperature Guidance during Tumor Ablation. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202503726
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202503726