超声-电磁多模态分子影像及其在肝细胞癌诊断的应用研究

Hepatocellular carcinoma (HCC) is a primary carcinoma of liver, which accounts for 85-90% amount of liver cancer in China. Because of its properties of high prevalence rate and poor prognosis, the early detection of HCC is very important. Medical imaging is the primary method for clinical diagnosis of HCC, which has the trend of molecular imaging, multimodality, and multifunction. Based on the previous work, this project proposes an innovative molecular imaging method for the early detection of HCC: Acoustic-electromagnetic multimodal molecular imaging. This method uses ultrafast ultrasound imaging as kernel, and combines molecular probe an electromagnetic stimulation to obtain structural and functional images for HCC characteristics. This project will explore the new method from three aspects: preparation and characterization of molecular probes, theory and algorithm research, and imaging method test and application. The feasibility of HCC detection with this method is explored by animal model experiment. The research of this project may establish a new method for early detection of HCC in the curable stage, and provide a new technique for early preventive intervention of HCC.

肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是一种原发于肝脏的恶性肿瘤，在我国肝癌中占85%~90%，其特点是发病率高、预后差，因此早期诊断至关重要。医学成像技术是HCC临床诊断的主要方法，其发展趋势是分子影像、多模态、多功能。本项目在前期工作的基础上，针对HCC早期诊断创新性地提出一种分子影像新方法：超声-电磁多模态分子影像。该方法以超声超快成像为核心，结合分子探针和电磁激励，可以获取多种反映HCC特征的结构和功能图像，包括：超声灰阶图像、血管微结构图像、纳米探针分布图像、弹性图像，为HCC诊断提供多模态信息。本项目拟从分子探针制备与表征、理论与算法研究、成像方法测试与应用三个方面对新方法进行研究，通过动物模型实验探索该方法在HCC早期检测中的应用。本项目研究有望建立一种对HCC可治愈阶段进行早期检测的分子影像新方法，为早期HCC的预防性干预提供新手段。

医学成像作为癌症临床诊断的主要方法，其发展趋势是分子影像、多模态、多功能。本项目针对肝细胞癌的早期诊断创新性地提出一种分子影像新方法：超声-电磁多模态分子影像。该方法以超声超快成像为核心，结合分子探针和电磁激励，用于获取多种可反映肝细胞癌特征的结构和功能图像，包括：超声灰阶图像、血管微结构图像、纳米探针分布图像、弹性图像，为肝细胞癌的诊断提供多模态信息。.项目团队针对任务书的要求，已较好完成各项指标，包括：1、成功建立超声-电磁多模态分子影像新方法，实现超声灰阶图像、血管微结构图像、纳米探针分布图像和弹性图像等多种信息融合成像，为肝癌早期变化特征提供重要的检测方法和研究平台。2、在成像新方法的基础上成功实现仿体、离体和小动物在体应用研究，并用于皮下肿瘤的微环境演进的初步研究。3、通过项目研究，培养和锻炼具有国际影响力的医学超声研究团队，共培养博士后1名，博士研究生3名，硕士研究生20名；培养科研骨干人员4名。4、已发表期刊论文19篇，国际会议论文4篇，特邀报告3项，会议口头及墙报7项；申请发明专利项9项。5、获广东省科技进步二等奖1项，深圳市标准奖1项。