近期，山東第一醫科大學附屬省立醫院(山東省立醫院)醫學影像中心泰山學者青年專家高飛主任醫師團隊，與天津大學生命科學學院王生教授團隊聯合攻關，在對比增強磁共振成像技術引導納米藥物治療結腸癌的研究中取得重要進展，成果“Programmed Size-Changeable Nanotheranostic Agents for Enhanced Imaging-Guided Chemo/Photodynamic Combination Therapy and Fast Elimination”發表在國際頂尖學術期刊Advanced Materials(IF=30.849, 1區TOP)。

　　腫瘤靶向給藥可使納米藥物有針對性地結合致癌位點，實現腫瘤細胞的特異性死亡而不累及腫瘤周圍的正常細胞。但納米顆粒在腫瘤中的滯留時間仍不理想;刺激引發的納米顆粒聚集雖然可以延長滯留時間，增強治療效果，但聚集體長時間的體內滯留可能會帶來高風險組織毒性。更為關鍵的是，如何應用磁共振成像技術對腫瘤靶向給藥的治療過程進行引導一直是多學科領域交叉的研究熱點和難點。

　　該研究通過透射電子顯微鏡成像研究納米診療劑響應性的粒徑變化過程，實現粒徑的兩階段程序性變化;通過3T磁共振成像T? mapping序列定量納米診療劑pH依賴性的磁共振信號強度，包括橫向弛豫率R?和橫向弛豫時間T?，從而得到最佳的pH值;通過小鼠結腸癌模型和T? mapping序列，納米診療劑靶向腫瘤組織并使其T?信號明顯降低，實現了腫瘤組織的特異性磁共振增強成像。在增強成像信號的引導下精準完成結腸癌的化療/光動力聯合治療，有效地抑制了腫瘤生長。此外，治療后納米診療劑可以快速代謝，提高了納米診療劑的生物安全性。

研究亮點

　　納米診療劑的初始粒徑為90納米，在弱酸處理后粒徑增大為超過300納米，在光照處理后，粒徑再次降解為17納米左右的單分散顆粒，實現粒徑的兩階段程序性變化。

　　通過3T磁共振成像T? mapping序列定量納米診療劑pH依賴性的磁共振信號強度，包括橫向弛豫率R?和橫向弛豫時間T?，得到最佳的pH值，從而在大粒徑聚集體形成后實現對比增強的磁共振成像。

　　通過結腸癌模型小鼠的尾靜脈注射納米診療劑，腫瘤組織在T? mapping序列的T?信號明顯降低，實現了腫瘤組織的特異性磁共振增強成像，并在增強成像信號的引導下精準完成結腸癌的化療/光動力聯合治療。

研究框架圖

　　納米診療劑在到達腫瘤組織后可以通過酸性微響應性聚集來實現增強的磁共振成像，并在增強磁共振成像的引導下精準完成化療/光動力聯合治療。治療后聚集體快速代謝，提高納米診療劑的生物安全性。

　　該研究不僅為增強磁共振成像技術引導腫瘤靶向給藥提供了一個嶄新的思路，而且為開發高生物安全性的納米診療劑提出一個新的概念。醫學影像介入治療科的宗維主治醫師是論文的并列第一作者，醫學影像科高飛主任醫師是論文的并列通訊作者，醫學影像科任福欣副主任醫師、李福艷主治醫師是論文的共同作者。該研究得到國家自然科學基金和泰山學者建設工程基金的資助支持。

一流的平臺，一流的團隊

　　2021年4月，山東第一醫科大學附屬省立醫院整合優勢資源，成立了山東省最大的醫學影像中心，在院領導及中心主任王錫明教授的帶領下，不但在醫學影像診斷與治療領域保持國際先進、國內領先水平，更與生命科學、材料科學和計算機科學等進行深入的學科交叉研究與合作，取得了眾多可喜的成績。

　　高飛主任醫師為山東大學和約翰霍普金斯大學聯合培養博士，長期從事磁共振腦功能成像研究，組建了一支包含醫學影像學、聽力學、神經病學和心理學的多學科研究團隊。團隊近五年發表SCI論文(IF>3.0)32篇，其中以第一作者或通訊作者發表30分以上1篇，5分以上5篇，單篇最高被引用223次。2018年，高飛成功當選泰山學者青年專家，成為醫學影像學專業首位獲此稱號者。

　　高飛主任醫師主攻神經影像學，擅長磁共振波譜技術的臨床應用，包括腦腫瘤的診斷及分級、腦卒中的預后評估等;與神經內科長期合作，利用多模態磁共振成像技術，在結構、功能、代謝和灌注等多個維度，構建活體人腦網絡模型，為認知損害的早期診斷提供客觀的影像學標記。團隊與神經外科合作開展了磁共振高分辨結構成像、彌散譜成像(DSI)和腦血管成像等技術，對腦腫瘤術前一站式評估，為最大限度保護患者的語言和運動功能提供重要的影像學信息。2020年5月，高飛團隊利用DSI技術精準顯示額葉膠質瘤對神經纖維束的影響，成功協助了我院神經外科首次應用術中喚醒及神經電生理功能區定位監測技術切除腫瘤。

先進磁共振技術臨床落地：利用DSI技術顯示額葉膠質瘤對神經纖維束的影響