隨著癌癥研究的不斷創(chuàng)新發(fā)展，不斷涌現(xiàn)的新型癌癥成像技術(shù)也在幫助科學(xué)家們對(duì)癌癥進(jìn)行更為快速的診斷，并且更加容易幫助尋找最具潛力的癌癥新藥并將新藥推向臨床試驗(yàn)；其中英國(guó)愛丁堡大學(xué)的研究者們就走在了這一領(lǐng)域的前沿，他們將先進(jìn)的成像技術(shù)應(yīng)用到了癌癥藥物的研發(fā)初期，結(jié)果顯示這些成像技術(shù)有助于剔出效果不佳的候選藥物，提高這個(gè)過程的成功率。

此外，來自美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員通過研究也表示，使用磁共振掃描檢測(cè)糖分子生物標(biāo)記可能幫助提升癌癥檢查效果，這一研究可能幫助提升活組織檢查的效率，并免去一些不必要的活組織檢查。最近一篇發(fā)表于國(guó)際雜志Clinical Cancer Research上的研究報(bào)告中，來自荷蘭萊頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究者設(shè)計(jì)了一種新型的腫瘤特異性熒光劑和成像系統(tǒng)，這就可以幫助實(shí)時(shí)引導(dǎo)外科醫(yī)生切除卵巢癌患者中額外的腫瘤，對(duì)于改善癌癥患者的治療或?qū)砭薮髱椭?br />
本文中，小編就盤點(diǎn)了癌癥成像技術(shù)推動(dòng)癌癥研究的多篇突破性進(jìn)展。

【1】Nat Methods：高端成像技術(shù)讓癌細(xì)胞無所遁形

doi：10.1038/nmeth.3656

利用高科技的成像方法，來自華盛頓大學(xué)的科學(xué)家就可以在組織深處清楚地看到早期發(fā)育中的癌細(xì)胞，這或許比之前利用熒光蛋白來觀察癌細(xì)胞要更加清晰直觀，相關(guān)研究發(fā)表于國(guó)際雜志Nature Methods上。

研究者Lihong Wang表示，通過遺傳性地修飾膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞使其表達(dá)BphP1蛋白，我們就可以利用光聲層析成像 (Photoacoustic tomography)在組織1厘米深處清楚地觀測(cè)成百上千個(gè)活的癌細(xì)胞，光聲層析成像技術(shù)是一種新型的無損無創(chuàng)生物醫(yī)學(xué)影象技術(shù)；本文研究工作中研究人員首次將深度侵入技術(shù)、高分辨率的光聲成像技術(shù)同可逆轉(zhuǎn)的可變開關(guān)非熒光的細(xì)菌光敏色素相結(jié)合進(jìn)行研究。

研究者指出，蛋白質(zhì)的遺傳編碼可以使得我們對(duì)組織深處的生物學(xué)過程進(jìn)行成像并且靶向追蹤，而蛋白質(zhì)的光控開關(guān)特性也可用作新的成像功能；BphP1蛋白可以感知不用類型的光，同時(shí)相應(yīng)改變其吸收特性，這種特性就可以幫助研究者利用兩種類型的光：紅光或近紅外光來獲取癌性組織的成像結(jié)果，同時(shí)也可以對(duì)成像結(jié)果進(jìn)行對(duì)比來獲取癌細(xì)胞高度敏感性及高分辨率的成像結(jié)果。

【2】Nature：活體成像捕捉癌細(xì)胞的一舉一動(dòng)

在我們展示影片時(shí)，當(dāng)人們看到腫瘤病變?nèi)绾窝莼?，都驚訝地站了起來。這是一種認(rèn)知上的改變。

當(dāng) Mikala Egeblad 完成第一個(gè)活鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的活動(dòng)影片時(shí)，她興奮不已。在那之前，她已經(jīng)對(duì)顯微切片上的樣本進(jìn)行了研究。不過在活的動(dòng)物體內(nèi)觀察細(xì)胞則令人產(chǎn)生更為鮮活的感知?！熬拖衲愦蜷_顯微鏡觀察活的老鼠，相同的細(xì)胞突然間瘋狂地動(dòng)來動(dòng)去。”美國(guó)紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室癌癥研究員 Egeblad 說道，“它真的改變了我的想法。”

越來越多的癌癥研究人員正在尋找機(jī)會(huì)觀察原生環(huán)境中的單個(gè)腫瘤細(xì)胞。在靜態(tài)組織培養(yǎng)研究中，研究人員不得不推斷腫瘤附近的癌細(xì)胞和其他細(xì)胞可能在做什么以及它們可能會(huì)如何相互作用。一種被稱為活體成像的方法能夠追蹤活的動(dòng)物體內(nèi)的癌變，可以將這些互動(dòng)表現(xiàn)出來，并允許生物學(xué)家放大顯示導(dǎo)致疾病或抵抗治療的腫瘤中的少數(shù)危險(xiǎn)細(xì)胞。

【3】Cancer Res：新型成像技術(shù)助力癌癥研究治療

doi：10.1158/0008-5472.CAN-14-0141

刊登在過國(guó)際雜志Cancer Research上的一篇研究論文中，來自達(dá)特茅斯Geisel醫(yī)學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種新型的熒光成像技術(shù)，其可以不在活組織檢查的情況下精確鑒別出靶向癌癥療法的特殊受體。

研究者Kimberley S. Samkoe教授說道，蛋白質(zhì)的過度表達(dá)往往是特殊癌癥的一個(gè)標(biāo)志，而且也常常在臨床腫瘤學(xué)領(lǐng)域通過檢測(cè)腫瘤來用于開發(fā)癌癥患者的個(gè)體化療法；蛋白質(zhì)的表達(dá)可以通過對(duì)腫瘤組織的總蛋白分析測(cè)得，而本文中新型技術(shù)的開發(fā)可以幫助研究者在不進(jìn)行侵入性活檢的情況下精確鑒別出蛋白質(zhì)受體的含量。

研究者開發(fā)的這種雙重追蹤體內(nèi)受體濃度成像（RCI）技術(shù)包括同時(shí)注射靶向和非靶向的成像制劑，隨后研究者對(duì)5種腫瘤組織的蛋白表達(dá)進(jìn)行了研究，將RCI測(cè)得的數(shù)據(jù)同臨床免疫組化所的的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，通過RCI測(cè)得的蛋白質(zhì)表達(dá)和組織分析所得到的結(jié)果具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，常用于測(cè)定蛋白質(zhì)表達(dá)的技術(shù)，比如蛋白印跡或流式細(xì)胞計(jì)數(shù)等，其和RCI值并無關(guān)聯(lián)性。

【4】JACS：雙色“條形碼”或可用于機(jī)體癌癥的精確成像

doi：10.1021/ja5013646

近日，來自新加坡A*STAR研究所的研究人員對(duì)扮演微型二元“條形碼”的桿狀樣單晶體進(jìn)行分析，揭示了其追蹤細(xì)胞的特殊功能及防偽措施，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Journal of the American Chemical Society上。

所謂的稀土元素?fù)诫s的增頻轉(zhuǎn)換材料具有高潛力的應(yīng)用價(jià)值，比如其可以用于抵御犯罪的發(fā)生，亦可抵御癌癥的發(fā)生，然而截止到目前由其制成的單晶納米晶體并不實(shí)用，因?yàn)槠涑叽缣《蛔阋允沟醚芯咳藛T用常規(guī)的光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察。

這項(xiàng)研究中，研究人員Xiaogang Liu就通過合成不同顏色的微尺度桿（微型桿）克服了上述問題，研究者開發(fā)的這種多色彩微尺度桿含有紅色、綠色和藍(lán)色條，這些不同顏色的棒狀條是由稀土元素?fù)诫s的增頻轉(zhuǎn)換材料制成，即NaTF4，這些不同顏色的棒狀條就可以通過標(biāo)準(zhǔn)的顯微鏡進(jìn)行觀察分析。

文章中，研究者首先通過改變摻雜稀土元素釓的濃度來控制NaTF4的長(zhǎng)度，隨后通過改變稀土元素鐿和鉺離子的濃度來調(diào)節(jié)NaTF4的顏色進(jìn)而制成微型條形碼，研究者Liu表示，這些制成的微型條形碼可以產(chǎn)生兩種透明的安全油墨，即包含綠色中心和紅色指示條的微型桿和包含綠色微型桿的控制油墨，其可以用于加強(qiáng)防偽措施；當(dāng)利用常規(guī)顯微鏡進(jìn)行分析時(shí)，如果處于低倍鏡下時(shí)兩種安全油墨產(chǎn)生的指紋型并不易于區(qū)分，而提高觀察倍數(shù)就會(huì)使得非控制油墨中的紅色指示條清楚可見，從而就將兩種防偽油墨輕松地進(jìn)行了區(qū)分。

【5】Cancer Res：新型成像技術(shù)可有效檢測(cè)出惡性耐藥性的癌癥

doi：10.1158/0008-5472.CAN-15-1582

近日，刊登在國(guó)際雜志Cancer Research上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來自曼徹斯特大學(xué)等處的科學(xué)家通過研究開發(fā)了一種新型成像檢測(cè)技術(shù)，其可以在腫瘤擴(kuò)散之前幫助醫(yī)生們鑒別出更多危險(xiǎn)的腫瘤，并且指導(dǎo)臨床治療；文章中研究者詳細(xì)描述了這種磁共振成像技術(shù)如何繪制出缺氧腫瘤存在的區(qū)域。

缺氧狀態(tài)是癌癥惡性發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志，其也會(huì)促進(jìn)腫瘤內(nèi)部血管的生長(zhǎng)，從而促進(jìn)癌細(xì)胞向機(jī)體其它部位擴(kuò)散；這項(xiàng)研究或可幫助開發(fā)有效的放療技術(shù)來增強(qiáng)X射線的劑量來有效作用缺氧區(qū)域的腫瘤組織，同時(shí)也為監(jiān)測(cè)是否放療或者其它藥物有效提供思路。文章中研究者利用一種新出現(xiàn)的名為氧增強(qiáng)的磁共振成像技術(shù)來通過將癌細(xì)胞植入小鼠機(jī)體中，從而繪制出缺氧性腫瘤的位置，該技術(shù)未來或可用于癌癥病人的臨床研究中。

【6】Ann Surg Oncol：新的成像劑可以更好的幫助檢測(cè)癌癥

doi：10.1245/s10434-013-2887-8

近日，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院的研究人員已經(jīng)證實(shí)由加州大學(xué)San Diego Moores癌癥中心設(shè)計(jì)和開發(fā)的一種新的成像染料是一種檢測(cè)和映射已經(jīng)轉(zhuǎn)移到達(dá)淋巴結(jié)癌癥的有效試劑。

放射性染料叫Tilmanocept，能成功地確定癌變的淋巴結(jié)，比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)染料更好地標(biāo)記癌癥。 III期臨床試驗(yàn)的結(jié)果在線發(fā)表在Annals of Surgical Oncology雜志上。

發(fā)明者David R. Vera博士說：Tilmanocept是一種專門檢測(cè)淋巴結(jié)的新型放射性試劑。加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院所開發(fā)的這一試劑為外科醫(yī)生提供了新的工具，以準(zhǔn)確檢測(cè)黑色素瘤和乳腺癌。在2013年3月13日，Tilmanocept獲得FDA批準(zhǔn)。

癌癥診斷后，醫(yī)生希望可以肯定這種疾病還沒有擴(kuò)散到患者的淋巴結(jié)，尤其是前哨淋巴結(jié)。

【7】Sci Transl Med：新的成像軟件能發(fā)現(xiàn)癌癥

doi：10.1126/scitranslmed.3002564

研究人員創(chuàng)建了一種叫做“C-路徑”的電腦程序，這種程序可對(duì)乳腺組織做顯微圖象的掃描以尋找6000種以上的癌癥特征。

該軟件在2組婦女中幫助預(yù)測(cè)了乳腺癌的嚴(yán)重性，它可能是一種判斷某位患者存活機(jī)會(huì)的有用工具。

自1920年代以來，病理學(xué)家大多依賴于同一組少數(shù)特征來發(fā)現(xiàn)組織樣本中的異常。 Andrew Beck及其同事研發(fā)的C-路徑旨在發(fā)現(xiàn)可幫助更為精確地反映患者存活結(jié)果的癌組織的額外特征。 他們對(duì)采自荷蘭的一組病人的組織樣本做了C-路徑的測(cè)試。

該軟件發(fā)現(xiàn)了與不良存活機(jī)會(huì)有關(guān)的一組嶄新的特征。

在另外一組來自溫哥華的病人中，C-路徑根據(jù)一套已知的綜合性特征及新的癌組織特癥預(yù)測(cè)了這些婦女生存的機(jī)會(huì)。將組織分類為上皮或基質(zhì)組織是癌癥診斷的一個(gè)重要部分，但它需要作更多一點(diǎn)的工作：該研究小組必須教該電腦程序如何用手工標(biāo)記的樣本來發(fā)現(xiàn)每種組織的類型。一則相關(guān)的《觀點(diǎn)欄目》稱贊C-路徑為第一個(gè)潛在可用的電腦化病理系統(tǒng)，但它也指出該軟件存在可能阻止其立刻用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的顯著的局限性。

【8】ACS Nano：借助納米顆?？蓪?shí)現(xiàn)肝癌細(xì)胞成像

DOI：10.1021/acsnano.5b07200

在多數(shù)的惡性肝臟腫瘤的治療中，手術(shù)切除都是第一線的治療方案。在肝臟腫瘤切除手術(shù)中，如果能更精細(xì)地區(qū)分腫瘤和正常組織的邊緣，以及能夠觀測(cè)到微觀損傷的區(qū)域，對(duì)于成功的腫瘤切除手術(shù)非常重要。美國(guó)紐約紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心的Moritz F. Kircher博士領(lǐng)導(dǎo)的課題組，合成了一種硅包被、表面增強(qiáng)拉曼散射的納米顆粒（NPs），可以用于肝臟腫瘤成像。

在臨床治療中，惡性肝臟腫瘤的最有效的方法就是手術(shù)切除，然而手術(shù)切除常常無法全部切除所有的惡性組織。在正常組織和惡性腫瘤組織的邊緣非常難以區(qū)分，小塊的腫瘤組織的遺存會(huì)嚴(yán)重影響術(shù)后的恢復(fù)。隨著腹腔鏡檢查技術(shù)和機(jī)器手臂手術(shù)操作越來越普及，對(duì)于正常組織和腫瘤組織的邊緣區(qū)分的意義更加重要。雖然現(xiàn)在存在很多種肝臟表明成像的工具，比如核磁共振成像，計(jì)算機(jī)斷層掃描，正電子放射斷層造影術(shù)，以及超聲成像等，都存在著這樣或者那樣的不足。

【9】Nature：開發(fā)出新型成像模型 或揭示胰腺癌治療新靶點(diǎn)

doi：10.1038/nature17988

胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma)是一種常見的胰腺癌，其具有極大的致死性，患者的5年生存率僅為6%，目前化療方法并不能夠有效治療胰腺導(dǎo)管腺癌，部分原因是癌細(xì)胞對(duì)當(dāng)前的療法體系具有較高的耐藥性。

近日刊登在國(guó)際著名雜志Nature上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來自加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究開發(fā)了一種新型模型，該模型不僅可以幫助研究者追蹤體內(nèi)的癌細(xì)胞耐藥性，還幫助揭示了一種新型的治療靶點(diǎn)，早期檢測(cè)結(jié)果或許就可提供一種新型策略來遏制胰腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)。

研究者表示，我們開發(fā)的這種新型“報(bào)道子”小鼠模型可以在活體動(dòng)物機(jī)體中對(duì)干細(xì)胞信號(hào)進(jìn)行非侵入性的基于圖像的追蹤；而利用這種策略，研究人員就發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞基因Musashi (Msi)是胰腺癌進(jìn)展過程中的關(guān)鍵元件，尤其是Msi基因的表達(dá)水平會(huì)隨著癌癥進(jìn)展而升高，表達(dá)Msi的細(xì)胞是驅(qū)動(dòng)癌細(xì)胞生長(zhǎng)、藥物耐受性及患者致死的主要原因。

在確定Msi基因可以促進(jìn)疾病惡化后，研究人員就開發(fā)了一種抵御Msi的新一代反義寡核苷酸抑制劑，這些抑制劑可以有效靶向作用并阻斷表達(dá)Msi的細(xì)胞，從而抑制動(dòng)物模型機(jī)體中的腫瘤生長(zhǎng)以及病人機(jī)體中的癌細(xì)胞，病人機(jī)體中的癌細(xì)胞往往具有較復(fù)雜的突變，而且藥物耐受性上具有均一性。

【10】JNM：有望診治癌癥的切倫科夫冷光成像技術(shù)

doi：10.2967/jnumed.110.076521

美國(guó)核醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)7月1日表示，新出版的《核醫(yī)學(xué)雜志》報(bào)道了名為切倫科夫冷光成像（Cerenkov luminescence imaging）的新型光學(xué)成像技術(shù)。據(jù)文章作者介紹，新技術(shù)有望幫助人們?cè)\治癌癥和其他疾病，以及更快和更有效地開發(fā)放射性藥物。

研究負(fù)責(zé)人、斯隆-凱特靈紀(jì)念癌癥中心教授簡(jiǎn)·格林姆博士表示，新型多通道顯影劑和技術(shù)屬于醫(yī)學(xué)成像科學(xué)領(lǐng)域的研究前沿，它可能為新的光學(xué)成像進(jìn)入臨床應(yīng)用開辟新途徑。格林姆小組認(rèn)為，自己的研究屬于那些首次探討將切倫科夫輻射應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像的工作。據(jù)悉，加州大學(xué)和斯坦福大學(xué)科學(xué)家參與了研究。

當(dāng)光在水中傳播時(shí)，其速度會(huì)減慢。而此時(shí)速度超過光速的粒子如同突破聲障的音爆，會(huì)產(chǎn)生 “震波”（或“沖擊波”）發(fā)出藍(lán)色可見光，該現(xiàn)象被稱為切倫科夫輻射。

光學(xué)成像是一種分子成像過程。在此過程中，設(shè)計(jì)出來用于附著在特殊細(xì)胞和分子上的發(fā)光分子被注入人體血液中，并可為光學(xué)成像儀探測(cè)到。通常，為便于光學(xué)成像儀工作，這些發(fā)光分子需要通過體外光源或生物手段進(jìn)行激活。