浅谈分子影像学

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1、浅谈分子影像学irBZHZEIIHHaEQaSS中©篆疔使各［缠合］浅谈分子影像学毛翠平(浙江人学页学院附属第二医院放射科，浙江杭州310009)［摘耍］分子影像学是近年来兴起的涉及影像学与现代分子生物学，及其他学科的新的边缘学科。本文针对分了影像学所需的三种探针和成像方法进行了综述。［关键词］分子影像学;分子探针；医学成像技术［屮图分类号］R445［文献标志码］B［文章编号］1674~1633(2008)09飞064〜02DevdopmentofMolecularIconographyintheFutureMAOCui-ping(Rad

2、iologyDepartmentofNo.2HospitalaffiliatedtoMedicalCollegeofZhejiangUniversity,IlangzhouZhejiang310009,China)Abstract:MolecularImagingisanedge-subjectthatinvolvesiconography,modemmolecularbio1ogyandothersubjects.TTiearticlesummarisestheprobeandimagingtechniquerequiredinmole

3、culariconography.Keywords:moleculariconogr")hy;molecularprobe;medicalimagingtechnique分子影像学的概念由Weissieder于2001年首先提出，指的用影像学的方法在活体的条件下对细胞和分子水平的变化进行定性和定量研究。主要实现手段是核医学技术、MRI、超声及光学成像技术。其成像原理是借助分子探针，通过靶向结合或酶激活的原理及适当的扩增策略放人信号后，高分辨力的成像系统就町以检测到相应的信号改变，从而间接反映分子或基因的信息。对丁分子影像学，最重要的是采用

4、合适的探针和成像系统。1分子彩像学常用的分子探针淋巴结组织及骨髓组织中。1.2光学成像的分子探针光学成像技术主要包括荧光成像及生物发光成像。通过探针的聚集或智能探针的激活可获得信号扩增。绿荧光蛋白(greenfluorescentprotein,GFT)是突光成像技术常用的一种标记物。光1学成像的探针大致上分为3种:①最普通的是非特杲性探针，它们多为一些小分子物质，可以穿过血管壁而进入细胞间隙。利用肿瘤组织的血管通透性较正常组织高的特点进行光学成像。这种探针成像的图像效果较差，而且缺乏特异性。②单克隆抗体，图像效杲稍好，但亦无特异性。③“

5、智能”探针，在自然状态F，它们是没有荧光作用的,但是一旦被一些特异性的酶激活后，它们可以产生巨大的荧光效果。基于上述特点，这种探针获得的图像效果好，特异性高。1.3多模式成像的分子探针能和靶特界性结合的物质(如配体或抗体等)与能产生影像学信号的扣质(如同位素、荧光素或顺磁性原子〉以特定方法相结合而构成的一种复合物，即为分子探针。冃前对分了探针的分类并不统一。根据所用影像学手段的不同，这些探针可分为核医学探针、光学探针及MRI探针。1.1核医学分子探针核医学的分子探针是靶向探针，由产牛影像信号的放射性同位素与能和靶分子特异结合的配体组成。由

6、于MRI的检测敏感性较核医学及光学成像技术低几个数量级，因此需要大量的对比剂在靶组织内聚集及强大的信号扩增系统。MR常用的分子探针冇两类。一类是以饥为基础的顺磁性分子探针，能产生T,阳性信号対比；另一类为利用氧化铁的超顺磁性分子探针，能产生强烈的T2阴性信号对比。冃前已经开发的超顺磁性探针主要包括超顺收稿日期:2007-12-19修回日期:2008-01-14磁性氧化铁颗粒(SPI0)、超微型超顺磁性氧化铁颗粒(USII-0)和单晶体氧化铁颗粒(MI0N)等。SPI0直径40nm~400nm不等,由Fe304和Fe203组成，外包碳氧葡聚

7、糖，具氧化铁核心山若干个单晶体构成。USPTO最人直径不超过30nni。超顺磁性氧化铁的颗粒大小对2008年23*9期Vol.23No.9多模式成像的分子探针是分子影像学探针的新进展。多模式成像是利用2种或2种以上医学影像学模式对■同一物体进行成像以获得补充信息，这种技术可能同时提供解其进人网状内皮系统的部位有较人影响，-•般直径较人的SPIO主要为肝、脾的网状内皮系统所摄人，而USPIO颗粒小，主耍进人万方数据咅IJ、功能、代谢或分子信息。2分子影像学常用的成像技术2.1核页学成像［综合］谈各ISi秀分子影像学必须要结合临床，解决临床问

8、题才有意义。应该看到，対于分子影像学这个新兴的学科，最主要的是多学科的合作，尤其是与生物、化学、物理、工程、计算机等相关学科的交流和合作。比如：在分子探针的设计、制备以及表征分析中，就需要生物