研究背景肝细胞癌是最常见的恶性肿瘤之一,与肝炎病毒感染、酒精性肝硬化等因素相关。目前,外科手术仍然是肝癌的首选治疗方法。自1950年代中期以来,基于解剖学描述的常规肝切除术已被肝胆外科医师广泛接受,但是在临床实践中,存在大量患者因为各种原因而无法耐受大范围的解剖性肝切除术。因此,非规则肝切除术便应运而生。尽管解剖性肝切除术和非规则肝切除术在其应用范围和优劣势方面仍存在争议,但对于具有严重肝硬化、剩余肝体积严重不足和小型局部肝转移瘤的患者,将非规则性肝切除术作为治疗首选,已基本达成共识。在非规则肝切除术中,并未根据肝叶或肝段的解剖范围来切除肝脏,而是在肿瘤病变周围非规则的切除了局部肝脏,这就使确定术中肿瘤的边界、明确安全切除范围显得尤为重要。精准非规则肝切除术的应用在很大程度上取决于能否明确术中肿瘤的边界,这将能够同时优化手术操作的精确性、治疗效果、手术安全性和微创性。因此,急需一种快速灵敏、高分辨率和高特异性的明确术中肿瘤边界的影像学方法。研究目的目前,临床上用于有效识别非规则肝切除术中肿瘤边界的工具有限。光声成像结合了光学成像和声学成像的特点,具有高分辨率、高灵敏度、高穿透深度的特性。通过将已批准的研究新药18F-Alfatide转化为小分子探针IR820-E[c（RGDfK）]2,我们希望将多光谱光声成像与靶向小分子探针相结合,能够更精准的明确术中肿瘤边界,使其转化为导航精准非规则肝切除术的临床应用方法。研究方法首先设计、合成并表征了靶向整合素αβ3的小分子探针IR820-E[c（RGDfK）]2。其次对该探针进行了体外实验研究,以确定其光学特性、靶向细胞的亲和力、特异性和生物相容性;评价了该探针的药代动力学特性和生物安全性。明确了多光谱光声成像的最佳成像时间点和对比度;进行了多光谱光声成像导航下的皮下瘤切除术和非规则肝切除术。最后对取自临床的肝癌手术标本进行了 IR820-E[c（RGDfK）]2染色的体外宏观三维光声成像。研究结果靶向小分子探针IR820-E[c（RGDfK）]2的合成方法简便,光稳定性、生物相容性良好,对整合素αvβ3有较强的亲和力和特异性,具有良好的药代动力学特性和生物安全性;该探针与多光谱光声成像技术相结合,能有效地鉴别肿瘤组织与正常肝脏组织。在皮下瘤切除术及非规则肝切除术中,成功地完成了术前肿瘤定位、术中肿瘤边界精准划定和导航肿瘤完整切除。在人体肝癌标本3D光声成像研究中,靶向小分子探针IR820-E[c（RGDfK）]2能有效靶向肝癌组织并显影,能精确清楚地显示肿瘤区域的边界。研究结论靶向小分子探针IR820-E[c（RGDfK）]2与多光谱光声成像技术相结合,有望成为未来临床工作中非规则肝切除术的有效辅助工具。