双作用化学试剂提高了检测癌症的高分辨率和非侵入性方法
对毒性的担忧限制了光声成像技术的临床应用。光声成像是一种新的实验技术，用于检测潜伏在健康细胞中的肿瘤。来自新加坡生物成像协会和一个国际团队的*STAR研究人员现在发现了如何使用“光敏剂”造影剂提高光声成像的安全性和肿瘤定位效果。
与典型的光学测量不同，光声成像利用激光光脉冲产生的超声波可以探测组织深处。这种混合方法对复杂的生物系统产生了非常清晰的图像，例如器官和组织中的血管肿瘤网络。然而，光声成像的临床应用受到了安全问题的限制。造影剂——吸收光线的分子注入细胞以提高成像分辨率。
光敏剂是一种在癌症治疗中起关键作用的分子光动力治疗．这些无毒物质通常基于共轭芳香族环系统，专门与恶性细胞结合，而不伤害健康组织。将光敏剂暴露在激光下会使其产生激发态氧分子，这些氧分子与病变细胞发生反应，杀死它们。光敏剂然后迅速从目标组织中消除。
光敏剂常被忽视诊断成像这是因为在激光激发后，它们的荧光输出不足以穿透深部组织成像。但是Malini Olivo和他的团队意识到激发态光敏剂的低荧光效率可能促使它们通过热转换来放松——这种条件可能有利于产生用于光声成像的声压波。为了达到这个目的，研究人员需要找到光敏剂，可以吸收用于深层组织成像的近红外波长的光。
在测试了不同的光敏剂后，研究小组选择了一种有前途的物质酞菁锌(ZnPc)注射到患有肿瘤的活老鼠体内。实验证实了他们的假设:光敏剂在通过重要器官并锁定肿瘤细胞时产生强烈的光声信号。注射十分钟后，ZnPc造影剂发出的信号就能准确地显示病变组织的位置(见图)。ZnPc在一天内从小鼠体内无害地清除，导致总体毒性较低。
Olivo说:“许多光敏剂已经在临床试验中得到了广泛的研究，因此在光声成像中使用它们作为一种替代诊断技术具有巨大的潜力。”“将光敏剂的优先肿瘤吸收和高光动力治疗效果与光声成像相结合，可以帮助实现在体内条件下对癌症进展的长期监测和治疗。”
