【技术实现步骤摘要】
本申请具体涉及一种对生物活体组织荧光测温的方法、系统及其在自调控光热治疗中的应用。
技术介绍
1、光热治疗作为一种肿瘤光学治疗策略，它的原理是具有光热转换功能的试剂首先在肿瘤部位富集，之后在一种特定波长的光的照射下，将光能转化为热能，进而有针对性地在局部杀死癌细胞。该方法在恶性肿瘤治疗方面具有微创、长效、安全等特点，受到广泛关注。
2、在光热治疗过程中，调控光热治疗的温度非常重要。温度太高，会损伤正常组织细胞，增加治疗副作用；温度太低，则达不到最佳治疗效果。现有技术手段缺乏一种对生物活体组织进行无创的实时温度监测，并对肿瘤部位光热治疗温度进行实时调控的方法。
3、如何在对生物体荧光伤的情况下对光热治疗病灶部位的温度实现实时监测，并控制光热治疗温度维持在最佳范围，以实现最好获益，一直是本领域亟待解决的难题。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种对生物活体组织荧光测温的方法、系统及其应用，以克服现有技术中无法实现在光热治疗过程中对生物活体组织的进行荧光测温并控制光热治疗温度的不足。
2、为了达到上述专利技术目的，本申请提供了如下技术方案。
3、本申请的第一个方面提供了一种对生物活体组织荧光测温的方法，其包括：
4、使具有光热模块和荧光测温模块的纳米粒子进入生物活体组织，所述光热模块能在第二激发光照射下产生热能，所述荧光测温模块在不同温度下受第一激发光激发产生的近红外二区荧光的强度不同；
5、以第一激发光照
6、本申请的第二个方面提供了一种对生物活体组织荧光控温的光热治疗系统，其包括：
7、具有光热模块和荧光测温模块的纳米粒子，其中所述光热模块能在第二激发光照射下产生热能，所述荧光测温模块在不同温度下受第一激发光激发产生的近红外二区荧光的强度不同；
8、第二光源单元，用于提供所述第二激发光；
9、第一光源单元，用于提供所述第一激发光；
10、荧光探测单元，至少用于获取分布于生物活体组织内的所述纳米粒子在所述第一激发光照射下产生的近红外二区荧光的强度；
11、信息处理与综合控制单元，用于依据所述近红外二区荧光的强度获得所述生物活体组织的实时温度，并依据所述实时温度调节所述第二光源单元的工作参数，所述工作参数包括所述第二激发光对所述生物活体组织的照射功率和/或照射时长，从而使所述生物活体组织的温度达到并维持在预设温度范围。
12、本申请的第三个方面提供了一种对生物活体组织荧光测温的方法，所述方法基于所述的对生物活体组织荧光控温的光热治疗系统实施。
13、相较于现有技术，本申请通过采用具有光热模块和荧光测温模块的纳米粒子，并基于该纳米粒子在不同温度下的荧光强度变化的特性，利用近红外二区荧光成像技术实现了对生物活体组织的荧光测温，操作简便，准确性高。并基于检测到的温度，通过实时调控光热辐照光(即前述第二激发光)的功率等参数，可以快速、准确的对该纳米粒子因光热作用在生物活体组织中产生的热量进行调控，从而将生物活体组织的温度维持在预设值，例如对于肿瘤等实现最佳光热治疗效果的温度范围内。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，还包括：以第二激发光照射所述生物活体组织，使其中的所述纳米粒子产生热能；并且，所述第一激发光和第二激发光是同时或交替照射所述生物活体组织。
3.根据权利要求2所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，具体包括：以所述第一激发光和第二激发光交替照射所述生物活体组织。
4.根据权利要求1所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，还包括：依据所述生物活体组织的实时温度，调控所述第二激发光的功率和/或照射时长，以使所述生物活体组织的温度达到预设温度范围。
5.根据权利要求1所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于：所述光热模块包括有机光热试剂、无机光热试剂或具有光热转换功能的量子点；和/或，所述荧光测温模块包括近红外二区有机探针、量子点或稀土纳米粒子；和/或，所述纳米粒子还具有靶向单元，所述靶向单元能与所述生物活体组织内的指定物质特异性结合；和/或，所述光热模块与荧光测温模块为同一物质或不同物质。p>
6.根据权利要求1-5中任一项所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于：所述第二激发光的波长为800-1700nm；和/或，所述第一激发光的波长为650-1300nm；和/或，所述近红外二区荧光的波长为900-1700nm。
7.一种对生物活体组织荧光测温的光热治疗系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的光热治疗系统，其特征在于，还包括时序发生控制单元，所述时序发生控制单元与信息处理与综合控制单元连接，并至少用于控制所述第二光源单元、第一光源单元和荧光探测单元时序工作。
9.根据权利要求7所述的光热治疗系统，其特征在于：所述光热模块包括有机光热试剂、无机光热试剂或具有光热转换功能的量子点；和/或，所述荧光测温模块包括近红外二区有机分子探针、量子点或稀土纳米粒子；和/或，所述纳米粒子还具有靶向单元，所述靶向单元能与所述生物活体组织内的指定物质特异性结合；和/或，所述光热模块与荧光测温模块为同一物质或不同物质。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的光热治疗系统，其特征在于：所述第二激发光的波长为800-1700nm；和/或，所述第一激发光的波长为650-1300nm；和/或，所述近红外二区荧光的波长为900-1700nm。
11.一种对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，所述方法基于权利要求7-10中任一项所述的对生物活体组织荧光测温的光热治疗系统实施，并且所述方法具体包括：
12.根据权利要求11所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，还包括：以时序发生控制单元控制所述第二光源单元、第一光源单元和荧光探测单元时序工作，并使所述第一激发光和第二激发光同时或交替照射所述生物活体组织。
...【技术特征摘要】
1.一种对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，还包括：以第二激发光照射所述生物活体组织，使其中的所述纳米粒子产生热能；并且，所述第一激发光和第二激发光是同时或交替照射所述生物活体组织。
3.根据权利要求2所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，具体包括：以所述第一激发光和第二激发光交替照射所述生物活体组织。
4.根据权利要求1所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于，还包括：依据所述生物活体组织的实时温度，调控所述第二激发光的功率和/或照射时长，以使所述生物活体组织的温度达到预设温度范围。
5.根据权利要求1所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于：所述光热模块包括有机光热试剂、无机光热试剂或具有光热转换功能的量子点；和/或，所述荧光测温模块包括近红外二区有机探针、量子点或稀土纳米粒子；和/或，所述纳米粒子还具有靶向单元，所述靶向单元能与所述生物活体组织内的指定物质特异性结合；和/或，所述光热模块与荧光测温模块为同一物质或不同物质。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的对生物活体组织荧光测温的方法，其特征在于：所述第二激发光的波长为800-1700nm；和/或，所述第一激发光的波长为650-1300nm；和/或，所述近红外二区荧光的波长为900-1700nm。
7.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王强斌，吴峰，李春炎，李团伟，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。