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第一部分Bi-DTPA用于乳腺癌CT成像及放疗研究目的探讨Bi-DTPA在小鼠乳腺癌模型CT成像的可行性及效果,以及是否具有具增敏放疗的特性。方法一锅法制备Bi-DTPA,进行傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（~1H-NMR）、高分辨质谱（HR-MS）检测验证其合成。体外将不同浓度Bi-DTPA与Iopromide 370加入EP管中进行CT成像并记录CT值;体内经荷瘤鼠瘤内注射Bi-DTPA与Iopromide 370,于不同时间点进行CT成像并记录CT值。体外不同浓度Bi-DTPA与4T1细胞共孵育后,CCK-8检测细胞活性。放疗分为（1）Bi-DTPA+X-ray组、（2）X-ray组、（3）Bi-DTPA组、（4）对照组,体外4T1细胞经4组治疗后,（1）（2）组进行克隆生存分析,（1）-（4）组进行CCK-8检测、ROS检测、DNA双链断裂实验、流式细胞仪检测;体内4组荷瘤鼠经治疗后,记录其体重及肿瘤体积变化,于治疗后第2天取肿瘤组织进行H＆E染色、PCNA和TUNEL检测,主要器官组织H＆E染色。结果制得白色粉末状Bi-DTPA,FT-IR、~1H-NMR、HR-MS检测均证实其成功合成。体外CT成像显示相同浓度下Bi-DTPA组的CT值均高于I 370组,两组的浓度与CT值呈线性关系,Bi-DTPA组的斜率高于I 370组;体内CT成像显示给药后肿瘤区快速增强,随时间延长CT值逐渐降低,膀胱处CT值先逐渐升高后逐渐降低,1h时到达峰值,较肿瘤区峰值延迟,整个过程Bi-DTPA组肿瘤、膀胱CT值均高于I 370组。当Bi-DTPA浓度≤0.5mg/m L时,细胞活力不低于90%。体外治疗后结果显示,Bi-DTPA+X-ray组细胞的增殖能力显著下降,细胞活力最低,细胞内ROS产生最多,DNA损伤位点最多,细胞存活率最低;体内治疗后Bi-DTPA+X-ray组抑制肿瘤增殖效果最明显,H＆E染色细胞核明显皱缩,PCNA检测细胞增殖能力最低,TUNEL检测细胞凋亡最多,各主要器官组织H＆E染色均无明显损伤。各组间小鼠体重变化无差异。结论Bi-DTPA用于乳腺癌肿瘤的CT成像安全可行,且Bi-DTPA具有放疗增敏特性,可通过产生ROS损伤肿瘤细胞,抑制肿瘤增殖。第二部分载IR780/Bi-DTPA靶向纳米粒的制备及表征目的制备载IR780/Bi-DTPA靶向纳米粒（PLGA-IR780-Bi-DTPA）,检测其表征与特性,评估其形态结构、安全性、靶向性及体外光热效果。方法通过双乳化法制备PLGA-IR780-Bi-DTPA,马尔文粒径电位分析仪检测其粒径大小及电位,扫描电镜（SEM）观察其表面形态,透射电镜（TEM）观察其内部结构及元素分布情况,紫外分光光度计检测IR780的包封率和载药量。不同浓度纳米粒与4T1细胞共孵育后CCK-8检测细胞活性,纳米粒注射前后不同时间点小鼠采血进行血常规、血生化指标检测,并取主要器官组织H＆E染色,评估纳米粒安全性。将标记有Di I的纳米粒与4T1细胞共孵育后,在共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）下观察纳米粒靶向性。将不同浓度纳米粒在1W/cm2808nm激光激发下记录温度变化,并在5mg/m L浓度下以不同功率辐照记录温度变化,评估其体外光热效果。结果成功制备浅绿色乳液状纳米粒,粒径为（250.7±8.05）nm,电位为（-4.81±1.94）m V,SEM下呈表面光滑的球形,大小均一、分散性好,TEM下呈壳核结构。IR780包封率为（83.61±1.61）%,载药量为（3.34±0.06）%。纳米粒体外最大安全浓度为2.5mg/m L,细胞活力保持在（91.19±1.38）%;纳米粒注射前后不同时间点小鼠血常规、血生化各项指标均在正常范围内,各主要器官组织H＆E染色无异常。CLSM下可见纳米粒靶向至4T1细胞核周围,且随着时间延长逐渐增多。体外光热最高温度随纳米粒浓度增加而升高,2.5mg/m L时最高温度可达50℃,5mg/m L时最高温度可达60℃;当浓度为5mg/m L时,随着辐照功率的增加,到达最高温度的时间缩短,在1W/cm2功率下能快速升温且维持在60℃左右。结论成功制备载IR780/Bi-DTPA靶向纳米粒（PLGA-IR780-Bi-DTPA）,其大小适宜、分散性好、安全性高、靶向性强、光热性能良好。第三部分载IR780/Bi-DTPA靶向纳米粒多模态显像研究目的探讨载IR780/Bi-DTPA靶向纳米粒（PLGA-IR780-Bi-DTPA）应用于光声（Photoacoustic,PA）、近红外荧光（Near-infrared fluorescence,NIRF）和CT成像的能力。方法（1）PA成像:体外将不同浓度纳米粒加入琼脂糖凝胶模型内,用光声成像仪进行光声成像并记录光声值;体内经荷瘤鼠尾静脉注入纳米粒,对肿瘤进行光声成像,采取不同时间点图像并记录光声值。（2）NIRF成像:体外将不同浓度纳米粒加入96孔板内,用小动物活体荧光成像系统成像并记录荧光值;体内经荷瘤鼠尾静脉注入纳米粒,对肿瘤进行荧光成像,采取不同时间点图像并记录荧光值。（3）CT成像:体外将不同浓度纳米粒加入EP管内,用CT成像系统进行CT成像并记录CT值;体内经荷瘤鼠尾静脉注入纳米粒,对肿瘤进行CT成像,采取不同时间点图像并记录CT值。结果（1）PA成像:体外光声值随纳米粒浓度增加而升高,二者呈线性关系;体内肿瘤区域光声值随时间延长而升高,于24h达到峰值。（2）NIRF成像:体外荧光值先随纳米粒浓度增加而升高,至6.25mg/m L时达到峰值,随后随纳米粒浓度增加而降低;体内肿瘤区域荧光值随时间延长而升高,于24h达到峰值,24h后肿瘤区域荧光值高于各主要脏器（P＜0.05）。（3）CT成像:体外CT值随纳米粒浓度增加而升高,二者呈线性关系;体内肿瘤区域CT值随时间延长而升高,于24h达到峰值。体内实验全程小鼠无不良反应。结论PLGA-IR780-Bi-DTPA在体内外均有良好的靶向性和PA/NIRF/CT多模态显像能力,且纳米粒注射24h后肿瘤部位聚集最多。第四部分载IR780/Bi-DTPA靶向纳米粒光疗联合放疗研究目的探讨载IR780/Bi-DTPA靶向纳米粒（PLGA-IR780-Bi-DTPA）体内外光疗联合放疗的治疗效果。方法实验分组为:（1）PLGA-IR780-Bi-DTPA（P）+X-ray+NIR组;（2）P+X-ray组;（3）P+NIR组;（4）X-ray+NIR组;（5）X-ray组;（6）NIR组;（7）P组;（8）对照组。PLGA-IR780-Bi-DTPA体外治疗浓度2.5mg/m L,体内治疗浓度5mg/m L;X射线剂量6Gy;NIR波长808nm,能量1W/cm2。体外4T1细胞经8组治疗后,进行CCK-8检测、ROS检测、DNA双链断裂实验、流式细胞仪检测。体内8组荷瘤鼠治疗时,（3）（6）（8）组用近红外热成像记录肿瘤温度变化,光声仪检测（3）（6）组NIR前后肿瘤区域血氧变化,治疗后记录各组小鼠体重和肿瘤体积变化,于治疗后第2天取肿瘤组织进行H＆E染色、PCNA和TUNEL检测,主要器官组织H＆E染色。结果体外治疗后结果显示,P+X-ray+NIR组细胞活力最低,细胞内ROS产生最多（且高于P+X-ray组与P+NIR组的总和）,DNA损伤位点最多,细胞存活率最低。体内治疗P+NIR组温度可在80s左右达到50℃,且后期保持稳定;血氧值从Pre（29.63±3.17）%经NIR照射后增长至（58±4.43）%。治疗后各组小鼠体重生长趋势无显著性差异（P＞0.05）。P+X-ray+NIR组的肿瘤完全治愈,体积缩小为0;H＆E染色细胞核完全消失;PCNA检测细胞未显示出增殖能力;TUNEL检测细胞完全凋亡。所有组的主要器官组织H＆E染色均未出现损伤。结论PLGA-IR780-Bi-DTPA光疗联合放疗,不仅可以更有效的杀死肿瘤,同时热效应可改善肿瘤区域的缺氧环境,提高RT疗效,达到1+1＞2的治疗效果。