程震, 闫雪峰, 孙夕林, 申宝忠,*, S njiv Sm Gmbhir,d,*

aMolecular Imaging Program at Stanford, Department of Radiology, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA

bMolecular Imaging Research Center of Harbin Medical University, Harbin 150001, China

cTOF-PET/CT/MR Center, The Fourth Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China

dDepartments of Bioengineering & Materials Science and Engineering, Bio-X Program, Canary Center at Stanford for Cancer Early Detection, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA

利用纳米粒子进行肿瘤分子成像

程震a, 闫雪峰b,c, 孙夕林b,c, 申宝忠b,c,*, S anjiv Sam Gambhira,d,*

aMolecular Imaging Program at Stanford, Department of Radiology, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA

bMolecular Imaging Research Center of Harbin Medical University, Harbin 150001, China

cTOF-PET/CT/MR Center, The Fourth Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China

dDepartments of Bioengineering & Materials Science and Engineering, Bio-X Program, Canary Center at Stanford for Cancer Early Detection, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA

a r t i c l e i n f o

Article history:

Received 5 January 2016

Revised 7 March 2016

Accepted 9 March 2016

Available online 31 March 2016

肿瘤

分子成像不仅可以利用传统成像技术提供结构图像，也可利用许多新的成像技术提供生物功能信息和分子信息。在过去的几十年间，纳米技术在分子成像中的应用显示了许多明显的优势，并且为活体成像提供了新的机遇。多模态纳米粒子可对肿瘤的生物性和微环境做出精确评估。本文讨论了与工程化纳米粒子相关的话题，并总结了近几年来这些纳米结构在恶性肿瘤光学成像、超声成像、光声成像、磁共振成像和放射性核素显像中的应用；同时，还讨论了将纳米粒子应用到临床医学中面临的主要挑战。

© 2016 THE AUTHORS.Published by Elsevier LTD on behalf of Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company.This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

1.引言

癌症是目前世界上主要的致死原因[1]。中国人口占世界总人口的20 %，而新增癌症病例及癌症死亡人数分别占全世界的29.42 %和27 %。2012年，中国的癌症发病率为1.74 ‰，死亡率为1.22 ‰。在中国，一般来说胃癌和肝癌的发病率最高，但近几年，肺癌发病率升高，成为对人类健康和生命威胁最大的癌症之一。尽管诊断技术的巨大进步引导了研究者对癌症知识进行研究和探索，但由于传统诊断技术的选择性和灵敏度较弱，仍然只有少数癌症患者可在早期被诊断出来。

传统成像技术主要反映了能将病变组织与正常组织区分开的解剖学变化，而无法测定导致疾病的生物学过程。分子成像(MI)是一个快速发展起来的生物医学研究方法，它能够在生物体细胞和分子水平上实现生物学过程的可视化显示、特征描述和量化[3-5]。……