Near-Infrared Intraoperative Chemiluminescence Imaging.
Near-Infrared Intraoperative Chemiluminescence Imaging.
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DOI：
10.1002/cmdc.201600301
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发表时间：
2016-09-20
期刊：
影响因子：
3.4
通讯作者：
Reiner, Thomas
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Buechel, Gabriel E.;Carney, Brandon;Shaffer, Travis M.;Tang, Jun;Austin, Christine;Arora, Manish;Zeglis, Brian M.;Grimm, Jan;Eppinger, Jorg;Reiner, Thomas
术中成像技术最近进入了手术室，它们的实施正在彻底改变医生计划、监测和执行手术干预的方式。在这项工作中，我们提出了一种新的外科影像报告系统：术中化学发光成像(ICI)。为此，我们利用了化学发光金属络合物的能力，当暴露在Ce4+的水溶液中时，在还原组织或血液成分存在的情况下产生近红外光。光学相机在空间上解析产生的光子通量。我们描述了一种原型成像装置的构建和应用，该装置实现了对过渡金属基ICI剂的检测下限低至6.9pmocm−2。作为概念验证，我们使用ICI在全身注射和皮下注射后在体内检测我们的过渡金属示踪剂。非常高的信噪比使ICI成为发展新的术中成像技术的一个有趣的候选者。开发了一种临床前成像装置，用于检测静脉或皮下给药后新鲜组织中的化学发光。在不需要激发光的情况下，获得了高信噪比。这可能是一种术中成像和手术切缘评估的新技术。
Intraoperative imaging technologies recently entered the operating room, and their implementation is revolutionizing how physicians plan, monitor, and perform surgical interventions. In this work, we present a novel surgical imaging reporter system: intraoperative chemiluminescence imaging (ICI). To this end, we have leveraged the ability of a chemiluminescent metal complex to generate near-infrared light upon exposure to an aqueous solution of Ce4+ in the presence of reducing tissue or blood components. An optical camera spatially resolves the resulting photon flux. We describe the construction and application of a prototype imaging setup, which achieves a detection limit as low as 6.9 pmol cm−2 of the transition-metal-based ICI agent. As a proof of concept, we use ICI for the in vivo detection of our transition metal tracer following both systemic and subdermal injections. The very high signal-to-noise ratios make ICI an interesting candidate for the development of new intraoperative imaging technologies. A preclinical imaging setup was developed to detect chemiluminescence in fresh tissues after intravenous or subdermal administration of a ruthenium metal complex. High signal-to-noise ratios were obtained without the need for excitation light. This could be a novel technology for intraoperative imaging and surgical margin evaluation.
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通讯作者：
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