醫學影像幫助診斷疾病，已經是再普遍不過的事情。大概沒有人沒照過X光吧! 從看牙齒到健康檢查，各式各樣的醫學攝影，X光、核磁共振、超音波、正子造影…等等，各有他們的用途和優缺點。像是有的攝影專門看骨骼，有的攝影專門看血管，患者需要根據不同的醫學影像設備和照射的目的，注射或服用專用顯影劑，用來增加影像照射時的反應，以增影像的對比，之後醫師根據這些影像結果，互相參照來診斷。現在還沒有萬用醫學影像技術，也就是什麼都能看穿，一覽無遺的複合醫學影像技術機台。
多功型顯影劑?
各位有使用過瑞士刀嗎?瑞士刀裡面是很多小工具的集合，你只要有一把瑞士刀，就可以取代攜帶各種不同工具的使用。有瑞士刀型的顯影劑嗎?一劑就可以應付所有的影像技術設備。
美國紐約州立大學水牛城分校(University of Buffalo)的研究員結合兩種生物相容物，設計成奈米顆粒，可以提供給六種不同的影像技術使用。是第一種多功型的顯影奈米顆粒。未來，患者很有機會只要注射一劑，就可以適用各種不同的影像技術。醫師可以得到一張更清楚顯示患者器官組織的影像，幫助專業診斷和確認腫瘤的區域邊界。
兩部分組成的奈米顆粒
這個奈米顆粒分成兩部分，一是顆粒的核心，稱作「上轉換核心」(upconversion core)，其組成元素有 鈉(sodium)、鐿(ytterbium)、氟(fluorine)、釔(yttrium)、銩(thulium)，在紅外線照射下發出藍光；另外是顆粒的外層包住核心，成份是「卟啉 – 磷脂」(PoP, porphyrin-phospholipids)。這兩個部分各司其職，核心成份的鐿(ytterbium)，原子量高，有助於電腦斷層造影(CT)，也就是以X光為基礎的影像技術；而外層的PoP具有生物光子(biophotonic)的特質，對螢光(fluorescence imaging)顯影和光聲(photoacoustic imaging)造影有幫助，同時，由於PoP善於吸引銅，也對正子造影(PET)和切倫科夫冷光成像(Cerenkov luminescence imaging)有幫助。
適用六種醫學影像技術
六種醫學影像技術為：螢光顯影、光聲造影、正子造影、切倫科夫冷光成像、上轉換成像和電腦斷層攝影
如果這種奈米顆粒可行，將成為醫學影像上的一種新工具，單一分子到細胞，甚至血管或者器官，整個生物體攝影都適用。在正式應用到臨床使用前，奈米顆粒還要做更多測試來確定使用的安全性。不過因為它不含任何有毒金屬，相對風險較低。
下一步，除了安全性問題，研究團隊希望可以開發更多的應用。例如，開發可以結合在顆粒外層的「卟啉 – 磷脂」上面的分子，同時這個分子也可以目標腫瘤細胞，如此的話，醫師可以藉由這種影像，判定特定組織的位置。
文章參考：University of Buffalo
圖片來源：Official U.S. Navy Imagery CC BY 2.0
