核素切倫科夫光學顯像基礎(chǔ)研究.pdf

1、目的：
　　研究不同核素的切倫科夫光學顯像的光學信號在不同組織中的穿透性差異及空間分辨率變化。并且設計一種稀土納米顆粒對切倫科夫光進行轉(zhuǎn)換以增強其信號強度和穿透性。
　　方法：
　　將活度為0,3,6,12,25,50uCi的131I和18F-FDG分別加入24孔板中,進行切倫科夫光學顯像,進行切倫科夫光學信號與放射性活度的相關(guān)性分析。制作放射性濃度為20,50,100,200μCi/μl,長度為100mm,直徑為1m

2、m的線狀131I放射源,間隔1cm平行放置,分別覆蓋不同厚度的脂肪、肝、肺和肌肉組織片,進行光學顯像;觀察不同活度的131I對不同組織的光信號穿透性差異。制作放射性濃度為100uCi/μL,長度為100mm,直徑為1mm的線狀131I和18F放射源,間隔2cm平行放置;上方覆蓋不同厚度的脂肪、肝、肺和肌肉組織薄片進行切倫科夫光學顯像,研究切倫科夫光學顯像空間分辨率的變化。然后利用水熱法合成Yb3+-和Er3+-摻雜的NaYF4稀土納米顆

3、粒。利用掃描電鏡和X射線衍射對其進行表征并利用光譜儀測定其吸收和發(fā)射光譜。將其溶于水中加入發(fā)射性核素,利用光學顯像測定其對切倫科夫光信號的增強作用,同時利用仿體模型測定加入稀土納米顆粒后核素切倫科夫光的穿透性變化。最紅利用荷假瘤小鼠進行正電子發(fā)射斷層顯像和光學顯像驗證這一增強效果。
　　結(jié)果：
　　切倫科夫光信號強度隨放射性活度的增加呈線性增加(r2=0.97,P=0.0001和r2=0.96,P=0.0001)。同時切倫科

4、夫光信號的強度隨光源的深度增加而下降。其中以脂肪組織的光透過性最好。另外,切倫科夫光學顯像的空間分辨率隨放射性活度的降低和組織深度的增加而下降;同時對不同組織的空間分辨率各異,其中以脂肪組織中成像的空間分辨率最好。之后的增強實驗顯示切倫科夫輻射可以在520nm和980nm波段激發(fā)稀土納米顆粒在660nm波段發(fā)光。加入稀土納米顆粒后,切倫科夫光強度提升約2倍而組織穿透性從5mm明顯提高至15mm。并且信號增強的強度與放射性核素活度(R2=