Hệ thống điều trị hỗ trợ huỳnh quang động vậtChức năng điều trị (chẳng hạn như hệ thống FIAT-L) chủ yếu dựa trên liệu pháp quang nhiệt (PTT) và liệu pháp quang động (PDT), cho phép can thiệp bệnh chính xác, xâm lấn tối thiểu thông qua đánh dấu huỳnh quang phối hợp với năng lượng laser. Sau đây là mô tả chi tiết về chức năng điều trị cốt lõi và cách thực hiện:
I. Liệu pháp quang nhiệt (PTT)
Nguyên tắc:
Hệ thống có thể được bổ sung với laser mật độ cao 808nm, truyền năng lượng laser qua sợi quang đến mô mục tiêu. Sau khi hấp thụ laser, các chất đánh dấu huỳnh quang, chẳng hạn như vật liệu nano cận hồng ngoại, chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng nhiệt, làm tăng nhiệt độ cục bộ lên 40-60 ° C, trực tiếp tiêu diệt các tế bào khối u hoặc mầm bệnh trong khi tránh thiệt hại cho các mô bình thường xung quanh.
Thông số kỹ thuật:
Bước sóng laser: 808nm (thâm nhập sâu đến vài cm, thích hợp cho điều trị mô sâu).
Mật độ năng lượng: lên đến 200 mW/cm² (tập trung chính xác thông qua sợi công suất cao đường kính 5mm).
Kiểm soát nhiệt độ: Theo dõi nhiệt độ khu vực điều trị trong thời gian thực và ngăn ngừa thiệt hại do quá nóng.
Áp dụng kịch bản:
Cắt bỏ khối u: Liệu pháp nhiệt cục bộ được thực hiện trên các khối u dưới da hoặc nội tạng ở động vật như chuột, thỏ, v.v., gây ra apoptosis tế bào.
Ức chế viêm: giảm viêm mãn tính như viêm khớp, viêm gân, vv thông qua tác dụng nhiệt.
Khử trùng vết thương: Sử dụng nhiệt độ cao để tiêu diệt vi khuẩn và thúc đẩy chữa lành vết thương bị nhiễm trùng.
II. Liệu pháp quang động (PDT)
Nguyên tắc:
Hệ thống tích tụ trong các mô bị tổn thương bằng cách nhắm mục tiêu các dấu hiệu huỳnh quang, chẳng hạn như chất nhạy quang, dưới sự kích thích của laser bước sóng cụ thể, tạo ra các chất oxy phản ứng như oxy đơn dòng, trực tiếp phá hủy màng tế bào, DNA hoặc protein, dẫn đến chết tế bào.
Lợi thế kỹ thuật:
Độ chọn lọc cao: Chất nhạy quang chỉ được làm giàu trong các mô bị tổn thương, và tia laser chỉ kích hoạt khu vực mục tiêu, làm giảm độc tính toàn thân.
Tác dụng kép: hiệu ứng quang nhiệt phối hợp với hiệu ứng quang động để tăng cường hiệu quả điều trị.
xâm lấn tối thiểu: Không cần phải mổ, laser được đưa vào bằng sợi quang, thích hợp để điều trị sâu hoặc nhạy cảm.
Áp dụng kịch bản:
Các bệnh về da: điều trị bệnh vẩy nến, eczema, v.v., ức chế sự tăng sinh tế bào bất thường thông qua hiệu ứng quang động.
Điều trị khối u: Kết hợp với PTT để đạt được điều trị cho các khối u bề mặt như ung thư vú, khối u ác tính.
Tổn thương mạch máu: đóng các mạch máu bất thường (chẳng hạn như các mạch máu cung cấp máu cho khối u), ngăn chặn việc cung cấp chất dinh dưỡng.
III. Phối hợp chức năng điều trị và chức năng hình ảnh
Điều hướng thời gian thực:
Hệ thống hỗ trợ lớp phủ huỳnh quang và ánh sáng trắng, bác sĩ có thể quan sát vị trí tổn thương, phạm vi và phản ứng điều trị trong thời gian thực trong quá trình điều trị, tự động điều chỉnh các thông số laser (như công suất, thời gian chiếu xạ).
Xác minh đa phương thức:
Trước khi điều trị: Xác nhận phân bố dấu hiệu bằng hình ảnh huỳnh quang, đảm bảo nhắm mục tiêu điều trị.
Trong điều trị: Kết hợp với hình ảnh nhiệt hoặc siêu âm, theo dõi sự thay đổi nhiệt độ và phản ứng mô.
Sau khi điều trị: Đánh giá hiệu quả điều trị ngay lập tức (ví dụ: khối u giảm, tín hiệu huỳnh quang yếu).
Trường hợp điển hình:
Điều trị khối u: Trong mô hình ung thư vú chuột, hệ thống đánh dấu các tế bào khối u bằng huỳnh quang, hướng dẫn laser 808nm để điều trị kết hợp PTT/PDT, khối lượng khối u giảm 80% trong 14 ngày và không có dấu hiệu tái phát.
Huyết khối mạch: Sử dụng các hạt nano được đánh dấu huỳnh quang để nhắm mục tiêu cục máu đông, tạo ra hiệu ứng nhiệt bằng cách kích hoạt các hạt bằng laser, làm tan chảy cục máu đông và khôi phục lưu lượng máu.
B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)
Khả năng tương thích vật liệu:
Hệ thống hỗ trợ nâng cấp lên hình ảnh vùng 2 hồng ngoại gần (NIR-II), kết hợp với các vật liệu nano mới như chấm lượng tử, các hạt nano pha tạp đất hiếm, cho phép thâm nhập mô sâu hơn (lên đến 10cm) và điều trị độ phân giải cao hơn.
Điều trị cá nhân:
Các phác đồ điều trị có thể được điều chỉnh cho các bệnh khác nhau (ví dụ: loại khối u, giai đoạn viêm) bằng cách điều chỉnh các loại dấu hiệu huỳnh quang (ví dụ: khớp nối kháng thể, phản ứng pH) và các thông số laser.
Triển vọng chuyển đổi lâm sàng:
Nghiên cứu động vật nhỏ: đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như khối u, tim mạch, khoa học thần kinh, v.v., để cung cấp nền tảng cho nghiên cứu và phát triển thuốc và xác minh liệu pháp.
Ứng dụng của con người: Hệ thống được thiết kế công thái học và có thể được mở rộng trong tương lai để điều trị lâm sàng các mô bề mặt như da, vú hoặc kết hợp với nội soi để đạt được điều trị xâm lấn tối thiểu các cơ quan sâu.