血管靶向光动力效应的量效关系及其监测技术研究

血管病变涉及许多疾病，如重大病-肿瘤、老年病-黄斑变性、先天病-鲜红斑痣、常见病-类风湿关节炎等。血管靶向光动力疗法（V-PDT）是精确选择、高效靶向祛除病变血管的新技术，是治疗黄斑变性、鲜红斑痣等的首选方法和肿瘤治疗的重要技术。因病种、部位、程度、个体等诸多因素，需要针对靶血管特点（数量、密度、管径、流量、氧含量等）对V-PDT效应实时监测（单态氧、血管内皮、光漂白等）和准确调控（光动力药物、光剂量等）。然而目前尚无系统研究。本项目以Monte Carlo法研究激光在病变组织中的分布；OCT定量靶血管特点；反射光谱、荧光光谱、单态氧发光检测和激光散斑成像等技术实时监测V-PDT中光剂量、药剂量、氧含量、光漂白、单态氧产量和靶血管变化，揭示V-PDT作用的量效关系，并构建系统研究V-PDT机制、效应和调控的技术平台，以对V-PDT新药、新设备、新适应证、新方法、新途径进行综合研究和评估。

血管靶向光动力疗法（V-PDT）是具精确选择、高效靶向祛除病变血管的新技术，是治疗鲜红斑痣等的首选方法和黄斑变性等微血管疾病的重要技术。目前临床缺乏准确判断个体差异的技术和术中监测技术，如何根据患者的个体差异进行PDT剂量的实时监测、合理调控和疗效定量评估等已成为亟待解决的挑战性难题。本项目提出整合综合多种光学监测技术建立V-PDT综合监测平台，现已全面完成了计划的研究内容，取得主要成果如下：1.利用光学相干层析成像技术（OCT）和散斑成像技术对鲜红斑痣患者病灶的结构信息（血管管径和分布深度）和功能信息（血流灌注量）进行了定量测量与分析，建立了鲜红斑痣结构和功能分类标准。此研究成果为鲜红斑痣的诊断和疗效评价及制定个性化治疗方案提供了客观、定量的依据。2.针对鲜红斑痣组织光学特性及病灶血管结构和血流特点，优化了漫反射光谱与荧光光谱、散斑成像和多普勒成像技术，开发了用于实时定量监测血管靶向光动力治疗过程中血氧饱和度、光敏剂浓度与光漂白及血流速度的无损检测技术，并开展了光动力治疗各参数变化与疗效之间相关性研究，发现了有疗效预测价值的量效关系，可用于优化治疗方案。3.开发了具有光敏剂荧光和氧分压监测功能的单线态氧发光检测系统，定量研究了氧浓度对单线态氧产量的影响。利用自主研发的单线态氧发光成像系统首次获得活体裸鼠皮窗模型微血管中单线态氧发光的实时图像，为血管靶向光动力效应的研究提供了直接和定量的评估手段。4.建立了监测鼠背皮窗模型的血管结构、血流灌注量、光敏剂动态变化、血氧饱和度和单线态氧产量的实验监测平台。基于这一平台的技术优化，建立了监测人体血管靶向光动力治疗过程中鲜红斑痣的血流灌注量、血管结构、光敏剂含量以及血氧饱和度变化的临床监测平台。5.利用实验监测平台的综合光学技术监测和比较了光动力治疗过程中主要参量的同步变化，发现了具有相互关联性的参量变化规律和光动力效应指标。针对临床难治病例，通过临床监测平台的检测结果，调整和优化治疗方案，显著提高了疗效。本项目所建立的实验和临床监测平台将为血管靶向光动力治疗剂量的实时监测与优化、新型治疗光源和新型光敏剂的研发提供良好的技术支撑。.共发表论文28篇，其中学术期刊论文21篇（SCI 16篇，EI 1篇，核心4篇），会议论文7篇（EI收录）；出版学术专著1部；授权专利申请2项。培养了博士5名，硕士11名，博士后2名。