核素γ辐射激发核壳结构稀土氟化物纳米晶体的增强发光成像研究

发布时间：2021-11-04 18:11

　　放射性核素与纳米颗粒相结合已经被广泛用于包括疾病诊断和治疗等在内的各类生物医学研究。这种结合不但可以直接进行传统的PET、SPECT、CL显像,而且还能实现体内深部组织可激活光学成像和治疗。这些新型的显像和治疗都是源于核素与纳米材料的相互作用产生的特征X射线。因此,本论文旨在围绕核素辐射与纳米颗粒的相互作用的固有和新生特性,开展核素辐射激发核壳结构稀土氟化物纳米晶体的增强发光成像研究。本论文的研究将为核素标记稀土纳米晶体在生物医学领域的新型应用提供一定的实验基础,在肿瘤和淋巴结显像及其指导的精准手术导航方面具有良好的应用前景。本文设计和制备了一类核壳结构稀土氟化物纳米晶体,开展其结构表征、性质研究和小动物光学成像与SPECT/CT成像及其引导的淋巴结定位和手术清除研究。本文主要研究内容概括如下:第一章:简要综述了纳米颗粒体内应用的影响因素、基于纳米颗粒的放射性示踪剂及其核素显像应用、纳米颗粒与放射性核素的相互作用特征及其新型成像,最后概述了本论文的选题依据和研究内容。第二章:采用溶剂热法合成了含有不同稀土元素的氟化物纳米晶体、以及对应的以NaGdF₄:15%Eu为... 

【文章来源】：上海师范大学上海市

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

纳米粒子的放射性标记方法

图 1-2. 三种辐射衰变方式：α、β和γ体内使用的放射性标记 NPs 实验最重要的是，NPs 的生物分布与放射性示踪研究的目的相匹配。对于快速清除的 NP，例如的放射性同位素例如68Ga(t1/2=68m)有利于显像，这样可以降射剂量。对于治疗，需要使用长半衰期放射性核素标记的 N化学稳定性高，同时最大限度地减少非靶组织的递送，从而最射剂量。粒子显像要求粒子固有的性质不同于靶向组织的，例如磁共振放射性标记利用核素的高能衰变作为成像源，因此核医学所必远小于传统上 MR 和 CT 造影剂的浓度。然而，PET 和 SPE低于 CT 和 MR[20]。用于显像的放射性核素通常具有高比活度的皮摩尔(或更少)量的放射性示踪剂，这样就不会对生物体引害。这也是“放射性示踪剂原则”的重要特征和优势。式显像是 NPs 在分子影像领域中的重要研究方向，特别是对

离辐射与纳米粒子之间的相互作用。放射性核素如3H 与 TiO2的低能量 穴复合和由此产生的光子发射。数十至数百 keV 的 β 发射可导致与纳米用，例如 NP 内的切伦科夫发射，激发或电子空穴在感兴趣的 NP 中形，例如来自99mTc 的 140keV 伽马，可以在 NP 内产生光电效应或电离。PET示踪剂和放射治疗剂可导致所有上述相互作用以及来自NP的CL相伦科夫辐射能量转移科夫辐射能量转移(CRET)是一种很有应用前景的显像模式，为近红外光，能够克服 CR 显像的不足(组织穿透浅，光强度低CRET 代表了“可激活”核医学显像剂的发展趋势。与不能“开启射性标记分子不同，CRET 策略可以实现“可激活”成像，即将物学特异性荧光转化。CRET 的简要过程是，核素产生的 CL团或纳米颗粒相互作用，导致形成更长波长光子的发射。由此T，放射性核素为“能量供体”，而纳米材料/荧光团则为“能量受体 光谱转变为红移发射光[25, 26]。


本文编号：3476228