基于复合纳米粒子的低频太赫兹乳腺造影成像关键技术研究

项目负责人:陈意钒、张青峰
技术领域:医疗检测

项目简介


乳腺癌的早期诊断是遏制乳腺癌死亡率的重要手段,统计表明得到早期诊断的患者5年成活率高达98%。通常采用的X光技术由于电离辐射,会给患者的身体带来较大伤害。核磁共振成像(MRI)因其昂贵的价格和费时的检查周期,不适合大范围使用。超声波成像技术在年轻的人群中普遍应用,但其成像分辨率低并且对医师解读的依赖性较高。近年来出现了大批基于新型成像原理的乳腺成像技术,包括微波成像、光声成像、及太赫兹成像等。他们各有优缺点,其中微波成像造价低,安全无辐射,适用于大规模筛查,但尚处于临床验证阶段;光声成像的分辨率极高,但也有较高的假阳性并且探测深度较浅;太赫兹成像对肿瘤的对比度,特异性和分辨率都非常高,但由于肿瘤通常深埋于乳腺纤维及腺体组织并位于乳房的深层,而且太赫兹波无法穿透或覆盖足够的乳房区域,因而限制了其乳腺成像的发展潜力。

为此研究人员探索了利用纳米颗粒作为太赫兹成像造影剂的技术。首先用红外激光束照射注入的纳米颗粒,借助纳米金属粒子上被激发的等离子激元加热肿瘤细胞,而受热的细胞改变了太赫兹谱的吸收比和折射率,从而增强了成像效果。本项目提出一种使用微波替代红外激光束激励纳米颗粒的新型太赫兹成像机制,克服了红外激光束照射深度有限的问题,同时达到对乳腺细微结构的高分辨率成像,此外利用不同的纳米颗粒例如磁纳米粒子的快速加热的特性还可以达到对肿瘤的热疗效果,对研究乳腺癌的早期诊断及治疗都具有重要意义。

技术优势


与传统的成像技术相比,我们的技术有如下优点:
1 可提供一套低风险的适用于乳腺癌早期检测的成像系统,该系统具有非侵袭性、操作简单、低成本、适用人群广泛、检测过程舒适以及易于观察、确诊的特点;
2 该系统既可达到与X光成像和核磁共振成像相似的确诊率,同时又可以提供经济、安全、便捷的乳房检测,可适用于大规模乳腺癌筛查;
3 在为高龄妇女提供乳腺癌早期检测的基础上,该系统也适用于中青年妇女;
4 基于先进的天线设计与优化算法,使用该系统可在数分钟内完成全套检测过程。



市场现状


目标客户群:医院、体检中心

所获资助情况

深圳市生命健康产业市级工程实验室500万元