成像方法可以改善皮肤癌的检测

由国家科学研究院（INRS）的研究人员开发的一种成像技术，可以在2D中实时测量温度，无需接触。这种方法可以改善光热疗法，有助于皮肤癌的早期诊断。相关研究发表在《Nature Communications》上。

单次光致发光寿命成像测温（SPLIT）技术是基于掺杂稀土离子的纳米颗粒的发光。

INRS教授菲奥伦佐·维特罗内（Fiorenzo Vetrone）说：“这些纳米颗粒被认为是纳米温度计，因为它们的发光特性随环境温度的变化而变化，同时它们也具有生物相容性。” 。

图注，SPLIT捕获的不同温度下绿色（顶行）和红色（底行）上转换发射带的寿命图像。 该图由Jinyang Liang提供。

SPLIT使用了一种新型的超高速相机来跟踪这些纳米颗粒的发光在每个空间点的衰减速度，而不是逐点成像（这是一个耗时的过程）。

INRS的学生和论文的主要作者刘博士说：“我们的相机与普通相机不同，普通相机每次点击都会产生一幅图像：我们的相机将一个动态事件的所有图像捕捉到一张快照中。”。 然后，通过检查发出的光衰减速度，可以感应到温度。由于该技术是实时执行的，因此SPLIT可以在发生时跟踪现象。这是第一次利用移动样品的纳米颗粒寿命实现发光测温。

研究员Jinyang Liang和Vetrone认为，SPLIT技术可以提高检测和治疗皮肤癌的能力。目前，检测黑色素瘤，特别是微黑色素瘤的能力仍然有限。现有的诊断方法受到其侵袭性、分辨率和准确性的限制，从而导致活检。因此，光学测温法可用于检测癌细胞，癌细胞的快速代谢导致比正常组织更高的温度，使其在分裂时更可见。诊所可以使用热像仪检测黑色素瘤，但分辨率很低。

“SPLIT标志着技术发展的重要一步。凭借高分辨率，该技术可用于精确定位癌性痣。”梁说。除了检测之外，这项技术还可以监测某些治疗过程中的光剂量。例如，光热疗法通过近红外光照射产生的热量攻击癌细胞。

Vetrone说：“我们想消灭癌症，但不想消灭周围的组织，因此如果温度过高，治疗可以减少或停止一段时间。如果温度过低，我们可以增加光线以获得合适的剂量。”。