本发明是关于生物医疗技术，特别是关于一种近红外荧光捕获系统、装置及应用。
背景技术：
1、随着腔镜外科手术的广泛普及以及手术机器人的快速发展，对于手术的精准术中定位和识别的要求越来越高。与传统开放式外科常规手术相比，术中荧光可视化技术在荧光内窥镜、icg荧光造影剂以及荧光手术导航硬件的广泛应用下蓬勃发展。术中荧光成像可以在手术期间提供血管、肿瘤、淋巴结、神经等实时识别，将为术中靶标部位精确定位以及寻找最佳外科手术路径方面提供新的工具，减少术中出血以及医源性神经损伤，保证手术术中的安全，最大程度避免对大血管和神经的损伤，以至于缩短患者的院外康复时间。目前icg依然是临床上应用最为广泛的近红外造影剂。
2、虽然icg在外科手术中显示出巨大的潜力，但icg有很多缺陷：比如因缺乏肿瘤特异性无法靶向标记肿瘤；因代谢快很多应用需反复造影；因组织扩散向下级淋巴结迁移，前哨淋巴结定位不准确；加上化学不稳定性、光不稳定性等。icg的这些缺陷限制了其应用场景。目前许多研究通过对icg进行改造，以延长其荧光信号，改善肿瘤靶向性和提高量子产率和荧光稳定性。在一项目的是探索纳米颗粒大小对生物分布和肿瘤积累的影响的研究中，作者通过纳米沉淀开发了尺寸为39 nm、68 nm或116 nm的负载了icg-卵磷脂-peg核壳纳米颗粒，比较了游离icg的排泄时间与纳米颗粒的排泄时间。荧光成像表明，纳米颗粒在体内的保留时间比游离icg长，游离icg迅速排出体外并清除。他们还得出结论，icg-plga纳米颗粒存在大小依赖性的肿瘤积累：68nm颗粒可以很容易地通过血管孔，并且比39nm颗粒具有更慢的清除速度（doi: 10.1016/j.biomaterials. 2014.04.019）。takahitonakajima等设计了人源化抗前列腺特异性膜抗原（psma）抗体（j591）与icg偶联。他们获得了一种可激活的nir探针，该探针能够在注射低剂量试剂后长达10天内检测出与psma-肿瘤相比具有高对比度的psma+肿瘤。它仅在psma+细胞中被激活的能力导致非常高的肿瘤与背景比（doi: 10.1021/bc2002715）。wu等人开发了一种纳米颗粒，其中icg封装在聚合物胶束的核心中，该胶束由聚乙二醇-b-聚（l-赖氨酸）-b-聚（l-亮氨酸）（peg-pll-plleu）的两亲性peg-多肽杂化三嵌段共聚物自组装而成，plleu为疏水核心，peg为亲水壳。icg通过疏水相互作用与疏水核心相关，通过静电吸引相互作用与亲水头相关。与游离icg相比，peg-pll-plleu-icg胶束显著提高了量子产率和荧光稳定性（doi：10.1021/bm400839b）。
3、肿瘤特异性光学引导的潜在价值在于其影响手术决策的能力。鉴于肿瘤手术主要由视觉和触觉线索指导，因此额外的肿瘤特异性可视化层可以帮助导航肿瘤边缘切除、继发性肿瘤的诊断和区域淋巴结疾病。理想情况下，在手术工作流程中加入荧光引导不会破坏标准实践，而是增强了外科医生计划肿瘤切除、评估切除床和分析切除标本边缘的能力。在手术前数小时至数天施用荧光剂后，可以使用专门的nir相机系统在整个手术过程中可视化肿瘤组织。
4、同时，近红外荧光镜头在泌尿外科、妇科、普外科、胸外科等科室使用率较高，而在其他科室却有着较低的使用率。究其原因，主要是鲜有能和近红外荧光镜头配合使用的荧光成像剂。icg是目前临床上使用最多的nir荧光成像剂，同时icg又在肝脏肿瘤切除术中应用最为广泛，但icg在其最适合的症状中也有些应用缺陷。ishizawa等报告在高分化肝细胞癌（hcc）中，肿瘤组织正常表达转运蛋白（如ntcp、oatp8），并通过门静脉摄取icg，常表现为全部荧光型。大部分中、低分化hcc的上述蛋白表达减少，icg摄取功能受损，导致肿瘤部分或完全无荧光显像（doi：10.1002/cncr.24291）。肝硬化患者的肝细胞广泛坏死，胶原纤维大量增生导致肝小叶结构破坏，残存肝细胞结节性再生，icg因胆汁排泄障碍而潴留在再生结节内，因此，icg荧光成像技术识别肿瘤的假阳性率在肝硬化患者中明显升高。tanaka等在荧光显微镜下对10例接受肝移植的肝硬化患者的全肝切除标本行病理学检查，荧光可识别的中位结节数为20个，最终病理学检查结果证实为恶性肿瘤的中位数为2个，其余多为再生结节，阳性预测值仅有5.4%（doi：10.1002/ jhbp.17），体现了较低的识别效率。
5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种近红外荧光捕获系统、装置及应用，通过采用一种与近红外镜头高度匹配的荧光成像剂，从而帮助识别术中病变，降低阳性切缘率和假阳性率。
2、为实现上述目的，本发明的实施例提供了近红外荧光捕获系统，具有成像模块，所述成像模块用于为靶向病变区域提供所述荧光成像剂，所述荧光成像剂为
3、，m选自碱金属；
4、信号采集显示模块，其包括具有近红外镜头的近红外视觉捕获装置和显示装置，通过所述近红外镜头采集所述荧光成像剂发射的荧光信号并在显示装置进行示踪显示；光源模块，其至少用于向病变区域提供红外激发光辐照，病变区域为靶定了荧光成像剂的。优选的，m所代表的碱金属选自钾、钠等，比如荧光成像剂具体可以为
5、。
6、在本发明的一个或多个实施方式中，红外激发光的波长为776-805nm。
7、在本发明的一个或多个实施方式中，成像模块以成像液为靶向病变区域提供荧光成像剂，所述成像液其组成包括荧光成像剂和适量注射用水，其中荧光成像剂的浓度为，以单位体积2ml计：0.55~13.24mg/瓶。
8、此时，成像液中还可以适量地添加氯化钠、无水枸橼酸、枸橼酸钠、氢氧化钠、盐酸等助剂。
9、具体地讲，一种成像液可以为，以单位总体积2ml计量：
10、，
11、其中适量部分为本领域技术人员依据经验和现有技术适量添加，其中盐酸和氢氧化钠为ph调节剂其各自使用量视ph情况定，如果原辅料全部溶解后溶液ph在6.0-6.5，则不需要使用盐酸和氢氧化钠。如不在此范围，需要用氢氧化钠或盐酸进行调节。
12、在本发明的一个或多个实施方式中，成像液以静脉注射的形式供药。
13、在本发明的一个或多个实施方式中，成像液在用药时的剂量为，以荧光成像剂质量/单位体重计：0.01-1.5mg/kg。
14、在本发明的一个或多个实施方式中，成像液的制备为除菌过滤的生产工艺。
15、在本发明的一个或多个实施方式中，成像液的制备为：
16、1）称量：按处方量称量辅料和荧光成像剂；
17、2）配制：辅料用适量注射用水溶解为辅料溶液，荧光成像剂用注射用水溶解后加入辅料溶液，搅拌至溶液澄清透明；
18、3）过滤：荧光成像剂溶液经预过滤、除菌过滤即得成像液。
19、在本发明的一个或多个实施方式中，步骤2）溶液ph值，控制在5.9~7.0。优选的，ph为6.0~6.5。
20、在本发明的一个或多个实施方式中，成像液的制备：
21、1）称量：按处方量称量辅料（如氯化钠、无水枸橼酸、枸橼酸钠、氢氧化钠、盐酸和注射用水等）和荧光成像剂。
22、2）配制：辅料用适量注射用水溶解，荧光成像剂用注射用水溶解后加入辅料溶液，搅拌至溶液澄清透明。取溶液测ph值，控制ph值在5.9~7.0。
23、3）过滤：荧光成像剂溶液经0.45μm pvdf 滤器进行预过滤，再经两级0.2μm pvdf除菌过滤器进行过滤即得成像液。
24、在本发明的一个或多个实施方式中，装置，包括主要用于承载其余功能结构的机体；所述功能结构至少选自：电源以及如前述的近红外荧光捕获系统，所述电源有选择地用于为所述信号采集模块和/或光源模块供电。
25、在本发明的一个或多个实施方式中，如前述的近红外荧光捕获系统或如前述的装置在近红外荧光成像引导的外科手术中的应用，其应用方法包括如下步骤：
26、基于目标病变区域的基本信息，准备成像液，所述基本信息至少选自：病变部位、病患年龄、性别、血管状态、血液信息、目标区域的供血状态；
27、选择供药方式并进行供药，在荧光成像剂完成靶向吸附后，以对目标病变区域提供红外激发光照射，同时以信号采集显示模块进行实时图像信号的采集和显示：依据实时图像信号，区分和/或剥离高响应区域。给药前将成像液小瓶取出避光室温解冻，然后用葡萄糖或氯化钠溶液溶解，给药前是常温存放。
28、与现有技术相比，根据本发明实施方式的近红外荧光捕获系统、装置及应用，通过采用能与近红外荧光镜头搭配使用的靶向近红外荧光成像剂dgpr1008（即为本技术中的荧光成像剂），以帮助识别术中病变，降低阳性切缘率和假阳性率。该荧光成像剂分子由三部分组成，dupa与s0456通过氨基酸相连，其中dupa靶向psma，s0456是一种近红外ⅰ区的染料。本发明荧光成像剂和近红外荧光镜头联用后，显示出比现有技术更为优异的特性。
29、首先，本发明荧光成像剂和近红外荧光镜头联用克服了现有技术靶向性不足的缺点。目前临床上使用的近红外荧光染料icg不是肿瘤细胞的特异性标志物，缺乏靶向性，无法做到精准识别肿瘤，造成术中假阴性和假阳性比例较高。本发明优选的荧光成像剂特异性靶向前列腺癌过表达的前列腺特异性膜抗原（psma），联合近红外镜头使用后可有效减少手术过程中假阴性和假阳性高的问题，比如假阳性组织的切除可能会影响到尿控、勃起等功能，假阴性则会出现漏切等。
30、其次，本发明荧光成像剂和近红外荧光镜头联用克服了现有技术从体内清除速度快的缺点。根据icg的药理特性，静脉注射后与血清蛋白结合，被肝细胞摄取，以游离形式由肝细胞分泌至胆汁，不参与体内化学反应，无肠肝循环、无淋巴逆流、不从肾等其他肝外脏器排泄，半衰期为3-4min。icg过短的半衰期导致在手术中要进行多次灌注，严重影响手术质量和延长手术时间。本发明荧光成像剂静脉注射后24h依然能检测出荧光，与背景显示出强烈对比，和近红外荧光镜头联用能对肿瘤进行显影。
31、再次，本发明荧光成像剂和近红外荧光镜头联用克服了现有技术荧光量子产率低的缺点。因为icg容易和氧气产生反应引起无效的非辐射跃迁，导致其荧光量子产率较低，icg的荧光量子产率通常在0.01至0.1之间。由于icg较低的荧光量子产率，因此icg需要在临床上使用较高的剂量以维持有效的荧光强度。现阶段，吲哚菁绿在多学科领域的应用多数为小剂量应用（吲哚菁绿说明书建议剂量0.5mg/kg），在肝代谢试验中一般静脉注射0.5mg/kg，心输出量和血容量检测中icg使用总量应用不超过2mg/kg。其推荐使用剂量远远超过了本发明荧光成像剂的剂量，本发明荧光成像剂在0.03mg/kg剂量下和近红外荧光镜头联用就能提供有效的荧光强度。
32、再次，本发明荧光成像剂和近红外荧光镜头联用克服了现有技术适应症少的缺点。目前临床上使用最多的近红外荧光成像剂icg的使用范围较为局限，主要应用在肝段切除术中，其他癌症如肾癌、肺癌中少有应用。前列腺特异性膜抗原（psma）不仅在前列腺癌患者中过表达，也在诸如肝，肺，乳腺癌，结肠，肾脏，脑，肉瘤，胃和口腔等器官和组织中发展的实体肿瘤的新脉管系统中过表达，因此本发明荧光成像剂和近红外荧光镜头联用的适用范围广。
33、最后，本发明荧光成像剂和近红外荧光镜头联用克服了现有技术无法发现微小病灶和隐匿性病变的缺点。由于icg缺乏靶向性，对于隐匿性病变不能很好的识别，导致患者术后复发率较高。本发明荧光成像剂联合近红外荧光镜头可以发现微小病灶和隐匿性病变。
1.一种近红外荧光捕获系统，具有成像模块，所述成像模块用于为靶向病变区域提供荧光成像剂，所述荧光成像剂为
2.如权利要求1所述的近红外荧光捕获系统，其特征在于，所述红外激发光的波长为776-805nm。
3.如权利要求1所述的近红外荧光捕获系统，其特征在于，所述成像模块以成像液为靶向病变区域提供荧光成像剂，所述成像液其组成至少包括荧光成像剂和适量注射用水，其中荧光成像剂的浓度为，以单位体积2ml计：0.55~13.24mg/瓶。
4.如权利要求3所述的近红外荧光捕获系统，其特征在于，所述成像液以静脉注射的形式供药。
5.如权利要求4所述的近红外荧光捕获系统，其特征在于，所述成像液在用药时的剂量为，以荧光成像剂质量/单位体重计：0.01-1.5mg/kg。
6.如权利要求4所述的近红外荧光捕获系统，其特征在于，所述成像液的制备为：
7.如权利要求6所述的近红外荧光捕获系统，其特征在于，步骤2）所述溶液ph值，控制在5.9~7.0。
8.装置，包括主要用于承载其余功能结构的机体；所述功能结构至少选自：电源以及如权利要求1-7任一所述的近红外荧光捕获系统，所述电源有选择地用于为所述信号采集模块和/或光源模块供电。
9.如权利要求1-7任一所述的近红外荧光捕获系统或如权利要求8所述的装置在近红外荧光成像引导的外科手术中的应用，其应用方法包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述成像液准备完成后在-25℃~-15℃下保存。
