belcher（麻省理工学院的“DOLPHIN”光学成像系统如何发现微小的肿瘤）
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麻省理工学院的“DOLPHIN”光学成像系统如何发现微小的肿瘤
越早检测到早期癌症，治好癌症的几率越大。但一些肿瘤很难发现，直到它们达到一定的大小，而此时可能为时已晚。麻省理工学院的研究人员现已开发出一种新的光学成像系统，可用于发现体内深处的微小肿瘤。
目前，在医学成像的深度和分辨率方面都存在一些限制。MRI和CT检查可以扫描整个身体，但可能会错过小于1厘米（0.4英寸）的肿瘤。另一方面，光学成像技术可以看到较小的肿瘤，但是深度可能超过约3厘米（1.2英寸）。
“我们希望能够更早地发现癌症，”该研究的共同主要作者Angela Belcher表示。“我们的目标是找到微小的肿瘤，并以无创的方式进行。”
对于这项新研究，研究人员试图充分利用这两个领域。由于波长较长，近红外光可以比其他光学方法更深入地穿透身体，并以更高的分辨率进行。诀窍是一次成像多个近红外波长，这一过程称为高光谱成像。
然后可以从身体外部拾取这些信号，并使用团队开发的算法进行分析，以确定探头在体内的位置以及探头的深度。该团队称其系统为DOLPHIN，即“使用高光谱和近红外漫射成像检测光学发光探测器”。
为了测试DOLPHIN系统，该团队使用含有不同纳米颗粒的探针，这些纳米颗粒会在不同波长的近红外光下发出荧光。然后，他们让小鼠吞下探针，并通过消化系统追踪进展。考虑到探头只有0.1毫米长，远远小于光学成像通常可能的探头，这一点尤其令人印象深刻。
更好的是，该团队还打破了深度记录。在另一项试验中，将颗粒注入小鼠和大鼠的体内，可以看到深达4厘米（1.6英寸）。当他们在动物组织样本和人类组织上进行测试时，最大深度加倍。
就目前而言，这只是一个概念证明，看看是否有可能使用DOLPHIN系统来成像如此小的，如此深入地进入身体。现在该团队计划调整探针，以便他们可以寻找和标记肿瘤，使它们发荧光。
“就实际应用而言，这项技术将使我们能够非侵入性地追踪0.1毫米大小的荧光标记肿瘤，这是一个约有几百个细胞的集群，”该研究的共同主要作者Neelkanth Bardhan表示。“据我们所知，此前没有人能够使用光学成像技术做到这一点。”
该团队的第一个目标是卵巢癌，众所周知这通常难以发现，而被发现时往往为时已晚。该团队接下来的目标包括胰腺癌，脑癌和皮肤癌等。
该研究发表在《科学报告》杂志上。
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