邊界生物醫(yī)學是一門新興交叉學科,聚焦于生物體內(nèi)外邊界的結構與功能,特別是在腫瘤研究中,通過探索細胞、組織及分子層次的交互機制揭示腫瘤邊界的異質(zhì)性及動態(tài)特性。腫瘤邊界不僅是物理屏障,更是信號轉導和微環(huán)境交互的活躍區(qū)域,涉及上皮-間質(zhì)轉化、細胞外基質(zhì)重塑及免疫逃逸等過程,這些機制直接影響腫瘤的侵襲、轉移及治療反應。通過先進成像技術、人工智能和納米材料相結合,邊界生物醫(yī)學顯著提升了腫瘤邊界的精準識別能力,為個性化治療與精準醫(yī)療提供了全新視角。該學科和領域的持續(xù)發(fā)展不僅深化了對腫瘤發(fā)生和發(fā)展的理解,也為未來疾病的早期診斷和創(chuàng)新治療策略開辟了新路徑!赌[瘤邊界生物醫(yī)學》作為全面探討腫瘤邊界生物醫(yī)學理論與實踐*新進展的專著,深度解析了其核心機制與技術突破,并通過跨學科視角整合前沿案例,為腫瘤精準診療提供了理論支撐與創(chuàng)新實踐框架。
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1994.09-1998.07 南昌大學,分析化學,學士
1998.09-2003.12 中國科學院長春應用化學研究所,電分析化學,博士2004.02-2005.05 德國馬爾堡大學,博士后
2005.05-2006.04 美國加州理工學院,博士后
2006.05-2009.06 美國西北大學,助理研究員
2009.06-至 今 中國科學院寧波材料技術與工程研究所,研究員
2015.01-2016.01 德國馬爾堡大學,訪問教授化學生物學國家杰出青年科學基金
中國分析測試協(xié)會科學技術獎特等獎(2014,排名第2)
目錄
序
前言
**章 邊界生物醫(yī)學與腫瘤邊界生物醫(yī)學 1
1.1 邊界的概念及意義 1
1.2 邊界生物醫(yī)學 3
1.2.1 邊界生物醫(yī)學中的尺度 3
1.2.2 邊界生物醫(yī)學研究未來發(fā)展 8
1.3 腫瘤邊界生物醫(yī)學 11
1.3.1 腫瘤邊界生物醫(yī)學中的分子事件 11
1.3.2 腫瘤邊界生物醫(yī)學中的細胞邊界 14
1.3.3 腫瘤邊界生物醫(yī)學中的組織微環(huán)境 16
1.3.4 活體腫瘤邊界生物醫(yī)學 18
參考文獻 20
第二章 腫瘤邊界及其演進機制 23
2.1 腫瘤邊界早期形成 23
2.1.1 腫瘤邊界基因突變 23
2.1.2 腫瘤邊界表觀遺傳調(diào)控和改變 26
2.1.3 腫瘤邊界異質(zhì)性 29
2.2 腫瘤邊界的發(fā)展 30
2.2.1 腫瘤邊界細胞互作和信息傳遞 30
2.2.2 腫瘤邊界微環(huán)境重塑 35
2.3 腫瘤邊界浸潤和轉移機制 42
2.3.1 腫瘤邊界浸潤機制 42
2.3.2 腫瘤轉移機制 46
2.4 小結 52
參考文獻 53
第三章 腫瘤邊界成像技術 61
3.1 磁學成像技術 61
3.1.1 腫瘤邊界的磁共振波譜成像 61
3.1.2 腫瘤邊界的化學交換飽和轉移成像技術 64
3.1.3 腫瘤邊界的異核磁共振成像技術 66
3.1.4 腫瘤邊界的擴散加權成像 67
3.1.5 腫瘤邊界的彌散張量成像 68
3.1.6 腫瘤邊界的動態(tài)增強磁共振成像 69
3.1.7 腫瘤邊界的功能性磁共振成像 71
3.1.8 腫瘤邊界的多參數(shù)磁共振成像 72
3.1.9 腫瘤邊界的對比增強磁共振成像 73
3.1.10 腫瘤邊界的T1 加權成像與T2 加權成像 75
3.2 光學成像技術 76
3.2.1 腫瘤邊界光學成像技術特點 76
3.2.2 腫瘤邊界光學成像技術原理 77
3.2.3 腫瘤邊界熒光及磷光成像技術 80
3.2.4 腫瘤邊界拉曼成像技術 88
3.3 CT成像技術 94
3.3.1 傳統(tǒng)CT成像技術對常規(guī)腫瘤邊界的辨別 94
3.3.2 雙能量CT成像技術 96
3.3.3 單光子發(fā)射CT成像技術 98
3.3.4 光子計數(shù)CT成像技術 100
3.3.5 分層相位對比斷層掃描技術 101
3.3.6 人工智能輔助的CT成像 101
3.4 聲學成像技術 103
3.4.1 腫瘤邊界超聲成像技術 104
3.4.2 腫瘤邊界超分辨率超聲成像技術 106
3.4.3 腫瘤邊界光聲成像技術 109
3.4.4 腫瘤邊界聲光成像技術 113
3.5 腫瘤邊界多模態(tài)成像技術 115
3.5.1 引言 115
3.5.2 腫瘤邊界多模態(tài)成像的基本原理 115
3.5.3 腫瘤邊界多模態(tài)成像技術研究進展 117
3.5.4 腫瘤邊界多模態(tài)成像技術未來發(fā)展方向 120
3.6 小結 121
參考文獻 122
第四章 腫瘤邊界成像探針 139
4.1 磁學成像探針 139
4.1.1 T1 加權腫瘤邊界MRI 探針 139
4.1.2 T2 加權腫瘤邊界MRI 探針 144
4.1.3 雙模態(tài)腫瘤邊界MRI 探針 147
4.1.4 腫瘤邊界有機磁共振造影劑 150
4.2 光學成像探針 153
4.2.1 概述 153
4.2.2 腫瘤邊界熒光成像探針 155
4.2.3 腫瘤邊界磷光探針 163
4.2.4 腫瘤邊界拉曼探針 170
4.3 聲學成像探針 173
4.3.1 腫瘤邊界超聲成像探針 173
4.3.2 腫瘤邊界光聲成像探針 178
4.3.3 腫瘤邊界聲學治療可視化探針 183
4.4 核素成像探針 185
4.4.1 核素成像探針的定義及優(yōu)勢 185
4.4.2 核素成像探針的類型和特性 186
4.4.3 核素成像探針在腫瘤邊界生物醫(yī)學中的應用與進展 191
4.5 腫瘤邊界多模態(tài)成像探針 197
4.5.1 引言 197
4.5.2 腫瘤邊界多模態(tài)成像探針研究進展 198
4.6 小結 213
參考文獻 213
第五章 腫瘤邊界成像裝備與算法 232
5.1 磁共振邊界成像裝備與算法 232
5.1.1 磁共振成像裝備 233
5.1.2 磁共振成像算法中的腫瘤邊界 241
5.1.3 腫瘤邊界算法應用 242
5.2 光學成像裝備與算法 250
5.2.1 概述 250
5.2.2 超分辨熒光顯微成像 251
5.2.3 相干拉曼散射顯微成像 257
5.2.4 多光子顯微成像 261
5.2.5 諧波顯微成像 264
5.2.6 近紅外活體熒光成像 266
5.3 聲學成像裝備與算法 269
5.3.1 聲學成像裝備 269
5.3.2 聲學成像算法 276
5.4 核醫(yī)學成像裝備與算法 283
5.4.1 核醫(yī)學成像裝備以及算法的發(fā)展概述 284
5.4.2 核醫(yī)學成像裝備在腫瘤邊界生物醫(yī)學研究領域的進展 285
5.4.3 核醫(yī)學成像算法在腫瘤邊界生物醫(yī)學領域的應用 290
5.5 腫瘤邊界多模態(tài)成像裝備與算法 294
5.5.1 引言 294
5.5.2 腫瘤邊界多模態(tài)成像設備 295
5.5.3 腫瘤邊界多模態(tài)成像算法 301
5.6 小結 309
參考文獻 310
第六章 總結與展望 333
6.1 總結 333
6.1.1 多維度理解生物邊界 333
6.1.2 腫瘤邊界生物醫(yī)學與邊界演進關鍵事件 333
6.1.3 腫瘤邊界成像技術 334
6.1.4 腫瘤邊界成像探針 335
6.1.5 腫瘤邊界成像裝備與算法 335
6.2 展望 336
6.2.1 未來挑戰(zhàn) 337
6.2.2 解決對策 338
參考文獻 339