这项重要研究论文名为“Natural Fat Nanoemulsions for Enhanced Optical Coherence Tomography Neuroimaging and Tumor Imaging in the Second Near-Infrared Window”，发表在《ACS Nano》期刊上。

重要发现
01高分辨率洞察生物组织
传统光学成像技术在深入探测生物组织时，常因光线散射和吸收而受限。OCT技术的出现带来了转机，它利用近红外光的背向散射特性，能实现生物组织的高分辨率成像，分辨率可达微米级，时间分辨率也能达到亚秒级。这就好比为医生配备了一台超级显微镜，能够清晰观察到组织内部的细微结构，无论是健康组织的纹理，还是病变组织的异常，都能尽收眼底。而NIR-II OCT技术更是在此基础上更进一步。

在近红外二区（1000-1700nm）的波长范围内，生物组织对光的吸收和散射显著减少，使得光线能够更深入地穿透组织。研究表明，NIR-II OCT的穿透深度可达3mm，这为观察深层组织的情况提供了可能，比如大脑皮层深层的血管结构，以往难以清晰成像的区域，如今也能清晰展现。

在小鼠实验中，研究人员通过尾静脉注射P-INT，随后利用NIR-II OCT技术对小鼠耳部、脑部和肿瘤部位进行成像。

结果令人惊喜：在耳部成像中，注射P-INT后，血管网络的清晰度大幅提升，原本模糊的血管变得清晰可辨，血管密度和血流变化也能更准确地监测；在脑部成像中，P-INT使得大脑皮层的血管信号明显增强，分辨率显著提高，能够观察到更多以往难以发现的细微血管结构，这对于研究大脑的生理功能和病理变化具有重要意义；对于肿瘤成像，P-INT同样表现出色，它能够清晰地勾勒出肿瘤组织内的血管网络，帮助医生更准确地判断肿瘤的边界和生长情况。

创新与亮点
01攻克造影剂难题
此前，OCT技术虽然具有诸多优势，但可用的造影剂大多局限于近红外一区（700-900nm），在NIR-II窗口缺乏有效的造影剂，这限制了其在深层组织成像中的应用。而且，现有的造影剂还存在生物相容性不佳、在血液循环中清除过快等问题。此次研究团队创新性地对FDA批准用于营养供应的Intralipid（INT）进行纳米工程改造，通过在其表面修饰DSPE-PEG2000-COOH，成功开发出脂肪纳米乳P-INT。P-INT不仅具有良好的水溶性，能够更好地在体内分散，还显著延长了在血液循环中的时间，为持续稳定的成像提供了保障。同时，实验证实P-INT具有零毒性和良好的身体清除能力，解决了以往造影剂的安全性隐患。

02多领域应用价值凸显
从神经成像角度来看，NIR-II OCT技术能够清晰呈现大脑皮层的血管网络变化，这对于研究神经系统疾病，如脑卒中、阿尔茨海默病等，具有不可估量的价值。通过观察血管的细微变化，医生可以更早地发现疾病迹象，为早期诊断和治疗提供有力支持。在肿瘤成像方面，准确判断肿瘤的边界和内部血管结构对于制定治疗方案至关重要。NIR-II OCT技术能够清晰地展示肿瘤微环境中的血管分布，帮助医生更精准地评估肿瘤的生长情况和转移风险，为肿瘤的个性化治疗提供关键依据。例如，在手术前，医生可以借助该技术更准确地规划手术范围，提高手术的成功率；在肿瘤治疗过程中，也可以通过监测血管变化来评估治疗效果，及时调整治疗策略。

总结与展望
此次上海交通大学团队的研究，通过开发新型造影剂P-INT，成功提升了NIR-II OCT技术在神经成像和肿瘤成像中的性能，突破了以往光学成像技术在深层组织成像和造影剂应用方面的瓶颈。这一成果不仅为基础医学研究提供了更强大的工具，也为未来临床诊断和治疗带来了新的希望。

展望未来，NIR-II OCT技术有望进一步优化和拓展应用。一方面，随着技术的不断改进，其成像分辨率和穿透深度可能会进一步提升，能够更深入地洞察生物组织的奥秘；另一方面，该技术可能会与其他先进技术，如人工智能相结合，实现更智能化的图像分析和疾病诊断。例如，利用人工智能算法对NIR-II OCT图像进行快速分析，自动识别病变特征，提高诊断的准确性和效率。在临床应用方面，NIR-II OCT技术可能会逐渐从实验室走向临床实践，为更多患者带来精准、高效的医疗服务，开启医学影像领域的全新篇章。

DOI:10.1021/acsnano.4c01204.