革命性非接触二维温成像:SPLIT 纳米测温技术
INRS 的 Jinyang Liang 和 Fiorenzo Vetrone 教授团队开发出新成像技术,可非接触测量二维温度。这种精确实时温度检测未来可改进光热治疗,助力皮肤癌早期诊断。
该技术名为单次光致发光寿命成像测温(SPLIT),基于掺稀土离子纳米颗粒的发光。“这些纳米颗粒被视为纳米温度计,其发光特性随环境温度变化,且生物相容,”Vetrone 教授说。
传统逐点成像发光耗时,SPLIT 采用新型超高速相机追踪每个空间点纳米颗粒发光衰减速度。通过检测发光消退快慢感知温度。实时特性使 SPLIT 能同步跟踪动态过程。
首次实现利用纳米颗粒寿命进行移动样品发光测温。“相比现有测温技术,SPLIT 更快、分辨率更高,以先进经济的方案实现更精准温度感知,”Liang 教授说。
两位教授认为 SPLIT 技术可提升皮肤癌检测治疗能力。目前黑色素瘤特别是微小黑色素瘤检测能力有限。现有诊断手段受侵入性、分辨率、准确性限制,导致大量不必要活检。
光学测温可探测癌细胞:其代谢快导致温度高于正常组织,在 SPLIT 下更显眼。
诊所虽可用热成像仪,但分辨率低。“SPLIT 是技术发展的重要一步。高分辨率下可精准定位癌变痣,”Liang 教授说。
除检测外,技术还可监测治疗光剂量。如光热疗法利用近红外光产热攻击癌细胞。“我们要消灭癌细胞而非周围组织,温度过高可降低或暂停治疗,过低可增加光照获取合适剂量,”Vetrone 说。
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