课题来源：中国科学院条件保障与财务局、中国科学院科研装备研制项目（小动物肿瘤纳米光学诊疗设备研究、295万、YZ201439） 课题背景：纳米光学治疗（光热/光动力治疗）以纳米光敏剂为基础，通过激光触发光敏剂产生高热或氧自由基，从而对肿瘤部位造成杀伤，因其存在非侵袭、无毒、靶向、高效等优势而备受关注，并用于癌症的临床治疗。然而纳米光学技术进行癌症诊疗一体化是目前常规仪器无法实现的。该仪器以本课题组先进的纳米诊疗技术为基础，针对肿瘤纳米光学治疗的迫切需求进行设计，以期实现对光热/光动力治疗的影像引导、肿瘤定位诊断与监测、全程可视化治疗。

    研究目的与意义：本项目提出的肿瘤纳米光学诊疗设备主要用于对肿瘤的光热/光动力疗法提供靶向、高效和安全无毒的纳米光敏剂、对纳米光敏剂进行实时的活体成像、光热/光动力疗效提供实时监测与精确可控，还可用于活体中荧光物质的成像等领域，具有广泛的使用意义。作为为当前医学上最为活跃的研究领域之一，国内外的仪器均无法实现对光热/光动力疗法进行诊断和疗效的一体化检测，无法实现对光热/光动力治疗的可控的、全程的治疗。本仪器的开发立足科研人员的现实需求，填补了国内外在光热/光动力治疗及成像诊疗一体化仪器研发的空白，在涉及光热/光动力疗法的纳米光光敏剂设计、光敏剂的活体分布实时示踪、治疗效果的血氧浓度和光热效应等指标进行全面的监测，通过对庞大数据的采集、图像重构与智能化分析，为光热/光动力治疗过程中涉及的各种问题的研究与应用提供强有力的支撑，也为现有相关仪器的进一步发展与多元化整合提供新的设计思路。

    主要论点与论据：本仪器将针对光热/光动力疗法独特的治疗方式进行设计，分为多通道光学检测仪器系统、纳米光敏剂、光热/光动力激光器、血氧仪、热成像系统及数据处理分析系统等六大模块。首先将纳米光敏剂注射至小动物体内，待纳米光敏剂在肿瘤部位靶向富集后，通过影像确认肿瘤的位置与边界，通过光热/光动力激光器激发纳米光敏剂产生高热或氧自由基破坏肿瘤组织，再利用热成像系统检测肿瘤部位温度变化，利用血氧仪检测治疗体血氧浓度变化，同时利用光学检测仪器系统对肿瘤进行实时成像和影像引导，最终实现对光热/光动力治疗过程的诊断示踪、疗效检测与评效。

     创见与创新：1. 融合了靶向、影像诊断与治疗一体化的肿瘤诊疗纳米技术，可以实现肿瘤图像引导下的可视化纳米光学治疗。2. 高度集成了光学成像、热成像和血氧浓度评估，对治疗过程中进行多角度、多层次的实时监控与疗效评估。

    社会经济效益，存在的问题：本项目提出的肿瘤纳米光学诊疗设备主要用于对肿瘤的光热/光动力疗法提供靶向、高效和安全无毒的纳米光敏剂、对纳米光敏剂进行实时的活体成像、光热/光动力疗效提供实时监测与精确可控，还可用于活体中荧光物质的成像等领域，具有广泛的使用意义。

    获奖情况：肿瘤纳米光学诊疗设备在第十八届中国高交会展出，获得优秀产品奖。