《Advanced Science》文獻：多模態成像引導腫瘤光熱化療新突破
該研究由馬恒（第四軍醫大學）和趙慶亮（廈門大學）擔任通訊作者，黃豆豆、王廣興等為共同第一作者，相關成果發表于國際期刊《Advanced Science》。
重要發現
01光聲成像：腫瘤生理狀態的“偵察兵”
實驗設計：通過靜脈注射5-Fu-Si納米片（一種載藥光熱材料），利用光聲/超聲多模式成像系統監測腫瘤區域的血氧飽和度（SaO2）和血紅蛋白含量（HbT）。
關鍵結論：
藥物富集驗證：注射后5小時，腫瘤部位PA信號強度達峰值，為初始值的3.6倍，表明納米片在腫瘤區域高效富集。
血流動力學評估：治療前腫瘤中心SaO2顯著低于邊緣，提示缺氧微環境；熱化療后SaO2回升，反映血管再通和氧供改善。
宏觀治療引導：PA成像可實時反饋腫瘤血管化程度，指導激光熱療的能量調節，避免過度治療導致的組織損傷。
02光學相干斷層掃描血管成像：微血管網絡的“顯微鏡”
實驗設計：對荷瘤小鼠進行長期OCTA掃描，量化治療前后微血管密度（MVD）和形態變化。
關鍵結論：
血管結構動態追蹤：腫瘤生長早期，中心血管塌陷、邊緣新生血管形成；熱化療后，腫瘤整體血管網絡密度降低40%，且邊緣血管呈現異常擴張。
治療效果對比：單純化療組僅輕微抑制血管生成，而熱化療組（5-Fu-Si NSs+激光）可顯著破壞血管完整性，導致腫瘤缺血性壞死。
精準評估工具：OCTA的三維重建圖像可清晰顯示藥物分布與血管損傷的空間關系，為評估納米藥物療效提供直接證據。
實驗設計：利用激光散斑技術監測腫瘤中心及邊緣區域的相對血流量（RBF）變化。
關鍵結論：
血流速度量化：腫瘤生長早期，中心RBF較正常組織降低30%；熱化療后，周邊RBF恢復至正常水平的80%，而中心RBF仍處于低灌注狀態。
治療響應差異：單純化療組RBF僅短暫升高，而熱化療組可長期抑制腫瘤血流，有效阻斷營養供給。
功能-結構聯合分析：LS與OCTA結合發現，血管密度降低與血流速度下降呈正相關（R²=0.82），揭示了治療后腫瘤微環境的雙重破壞機制。
創新與亮點
01多模態成像的協同突破
傳統單一成像技術面臨“分辨率-穿透深度”的矛盾：PA成像穿透深度達毫米級但分辨率較低，OCTA和LS雖能實現微米級分辨率，但成像范圍有限。本研究通過三重技術互補，構建了從宏觀到微觀的完整監測鏈：
PA成像提供腫瘤整體生理參數（如SaO2、HbT），指導治療方案調整；
OCTA和LS分別從結構（血管密度）和功能（血流速度）維度驗證治療效果，形成“宏觀引導-微觀驗證”的閉環。
02納米治療的精準評估研究設計的5-Fu-Si納米片兼具光熱效應和化療功能。通過PA成像可實時追蹤納米片在腫瘤內的富集動態，而OCTA和LS則量化其對血管和血流的雙重破壞作用。這種成像-治療一體化策略不僅提高了治療效率，還為評估納米藥物的體內行為提供了標準化方法。
03長期動態監測的可行性
在U87-MG荷瘤小鼠模型中，研究團隊實現了從腫瘤生長到治療后30天的全程監測，揭示了腫瘤血管生成與治療響應的時序關系。這一技術突破為研究腫瘤復發機制和優化治療方案提供了新范式。
總結與展望
這項研究通過光學成像技術的跨學科創新，將腫瘤治療的監測精度從“器官層面”推進至“單細胞血管網絡”層面。其核心價值不僅在于揭示了熱化療對腫瘤微環境的雙重破壞機制（血管結構毀損+血流功能抑制），更在于建立了一套可復制、可標準化的多模態評估體系——該技術基于現有光學設備（如臨床可用的OCTA系統），無需額外硬件投入即可升級為“成像-治療一體化平臺”，具備快速臨床轉化潛力。未來，隨著光學技術的進一步發展（如更高分辨率的OCTA、更深穿透的PA成像），多模態成像有望從實驗走向臨床，成為腫瘤診療的“標配”工具。同時，結合人工智能算法對多源數據的深度挖掘，或將解鎖腫瘤治療的全新策略。
聲明：本文僅用作學術目的。
Huang D, Wang G, Mao J, Liu C, Fan Z, Zhang Y, Zhang B, Zhao Y, Dai C, He Y, Ma H, Liu G, Chen X, Zhao Q. Intravital Whole-Process Monitoring Thermo-Chemotherapy Via 2D Silicon Nanoplatform: A Macro Guidance and Long-Term Microscopic Precise Imaging Strategy. Adv Sci (Weinh). 2021 Aug;8(16):e2101242.
DOI:10.1002/advs.202101242.
