开发使用数百微米多个探针的组织分子成像技术

《科学报告》最近的一项研究报告称，研究人员已经证明，使用多探头成像可以对数百微米的小动物组织进行清晰成像。

这项技术可用于医学研究的各个领域，因为它使研究人员能够观察小动物组织的微观结构，并阐明多个分子的定位和相互作用，例如癌细胞的微观转移病灶。

单光子发射断层扫描(SPECT)目前用于动物和人类的分子成像。然而，该技术面临一些限制，包括相对较低的空间分辨率以及与同时使用多个探头相关的挑战。

由Kavli宇宙物理与数学研究所(KavliIPMU)项目助理教授和国家癌症中心高级生物医学研究与发展中心(NCCER)客座研究员AtsushiYagishita和Shin'ichiroTakeda领导的研究小组，包括来自KavliIPMU、NCCER和庆应义塾大学的研究人员使用配备碲化镉(CdTe)半导体探测器的SPECT系统解决了这些问题，该探测器以前用于空间观测。

该装置是由高能加速器研究组织名誉教授菅原广隆、KavliIPMU特聘助理教授武田信一郎和折田正等人在冲绳科学技术研究院大学院大学(OIST)任职期间发起开发的。在那里，通过应用天文观测数据分析中使用的光谱分析方法，他们成功地为同时使用的多个放射性核素探测器中的每一个获得了高空间分辨率图像(Takeda等人，IEEETRPMS2023)。

这次，研究人员使用该设备对吸收125I的亚毫米沸石球进行了SPECT成像，随后对125I积累的球体进行了成像，这些球体聚集形成球状形状，其尺寸为200–400μm，位于一个小时。他们成功捕获了清晰且定量的图像。此外，他们的双放射性核素幻像成像显示了浸入99mTc高锝酸盐溶液中的125I-吸收的亚毫米球体的清晰图像，并提供了每种放射性核素的公平量化。

然后，研究小组使用双示踪剂对具有淋巴结微转移的荷癌小鼠进行体内成像。结果显示了99mTc-植酸的淋巴管双示踪图像和125I-的亚毫米转移病灶，显示与免疫荧光图像一致。

研究人员表示，他们的方法可以为生物研究、药物研究和医学研究带来好处。