放射性核素與納米顆粒相結(jié)合已經(jīng)被廣泛用于包括疾病診斷和治療等在內(nèi)的各類生物醫(yī)學(xué)研究。這種結(jié)合不但可以直接進(jìn)行傳統(tǒng)的PET、SPECT、CL顯像,而且還能實(shí)現(xiàn)體內(nèi)深部組織可激活光學(xué)成像和治療。這些新型的顯像和治療都是源于核素與納米材料的相互作用產(chǎn)生的特征X射線。因此,本論文旨在圍繞核素輻射與納米顆粒的相互作用的固有和新生特性,開(kāi)展核素輻射激發(fā)核殼結(jié)構(gòu)稀土氟化物納米晶體的增強(qiáng)發(fā)光成像研究。本論文的研究將為核素標(biāo)記稀土納米晶體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新型應(yīng)用提供一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),在腫瘤和淋巴結(jié)顯像及其指導(dǎo)的精準(zhǔn)手術(shù)導(dǎo)航方面具有良好的應(yīng)用前景。本文設(shè)計(jì)和制備了一類核殼結(jié)構(gòu)稀土氟化物納米晶體,開(kāi)展其結(jié)構(gòu)表征、性質(zhì)研究和小動(dòng)物光學(xué)成像與SPECT/CT成像及其引導(dǎo)的淋巴結(jié)定位和手術(shù)清除研究。本文主要研究?jī)?nèi)容概括如下:第一章:簡(jiǎn)要綜述了納米顆粒體內(nèi)應(yīng)用的影響因素、基于納米顆粒的放射性示蹤劑及其核素顯像應(yīng)用、納米顆粒與放射性核素的相互作用特征及其新型成像,最后概述了本論文的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容。第二章:采用溶劑熱法合成了含有不同稀土元素的氟化物納米晶體、以及對(duì)應(yīng)的以NaGdF₄:15%Eu為... 

【文章來(lái)源】：上海師范大學(xué)上海市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

納米粒子的放射性標(biāo)記方法

圖 1-2. 三種輻射衰變方式：α、β和γ體內(nèi)使用的放射性標(biāo)記 NPs 實(shí)驗(yàn)最重要的是，NPs 的生物分布與放射性示蹤研究的目的相匹配。對(duì)于快速清除的 NP，例如的放射性同位素例如68Ga(t1/2=68m)有利于顯像，這樣可以降射劑量。對(duì)于治療，需要使用長(zhǎng)半衰期放射性核素標(biāo)記的 N化學(xué)穩(wěn)定性高，同時(shí)最大限度地減少非靶組織的遞送，從而最射劑量。粒子顯像要求粒子固有的性質(zhì)不同于靶向組織的，例如磁共振放射性標(biāo)記利用核素的高能衰變作為成像源，因此核醫(yī)學(xué)所必遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)上 MR 和 CT 造影劑的濃度。然而，PET 和 SPE低于 CT 和 MR[20]。用于顯像的放射性核素通常具有高比活度的皮摩爾(或更少)量的放射性示蹤劑，這樣就不會(huì)對(duì)生物體引害。這也是“放射性示蹤劑原則”的重要特征和優(yōu)勢(shì)。式顯像是 NPs 在分子影像領(lǐng)域中的重要研究方向，特別是對(duì)

離輻射與納米粒子之間的相互作用。放射性核素如3H 與 TiO2的低能量 穴復(fù)合和由此產(chǎn)生的光子發(fā)射。數(shù)十至數(shù)百 keV 的 β 發(fā)射可導(dǎo)致與納米用，例如 NP 內(nèi)的切倫科夫發(fā)射，激發(fā)或電子空穴在感興趣的 NP 中形，例如來(lái)自99mTc 的 140keV 伽馬，可以在 NP 內(nèi)產(chǎn)生光電效應(yīng)或電離。PET示蹤劑和放射治療劑可導(dǎo)致所有上述相互作用以及來(lái)自NP的CL相倫科夫輻射能量轉(zhuǎn)移科夫輻射能量轉(zhuǎn)移(CRET)是一種很有應(yīng)用前景的顯像模式，為近紅外光，能夠克服 CR 顯像的不足(組織穿透淺，光強(qiáng)度低CRET 代表了“可激活”核醫(yī)學(xué)顯像劑的發(fā)展趨勢(shì)。與不能“開(kāi)啟射性標(biāo)記分子不同，CRET 策略可以實(shí)現(xiàn)“可激活”成像，即將物學(xué)特異性熒光轉(zhuǎn)化。CRET 的簡(jiǎn)要過(guò)程是，核素產(chǎn)生的 CL團(tuán)或納米顆粒相互作用，導(dǎo)致形成更長(zhǎng)波長(zhǎng)光子的發(fā)射。由此T，放射性核素為“能量供體”，而納米材料/熒光團(tuán)則為“能量受體 光譜轉(zhuǎn)變?yōu)榧t移發(fā)射光[25, 26]。


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