2024年2月16日，宁波大学附属第一医院影像科潘宇宁团队在《Small》（中科院一区TOP期刊，IF13.3）杂志发表了题为《A Contrast-Enhanced Tri-Modal MRI Technique for High-Performance Hypoxia Imaging of Breast Cancer》的研究论文。该研究构建了一种新型多模态乏氧成像探针，并结合磁共振多序列参数特点，实现了肿瘤的乏氧可信区域及相应乏氧水平评估。

论文第一作者是宁波大学附属第一医院影像科住院医师毛权良、宁波大学医学院硕士研究生顾梦银、中国科学院宁波材料技术与工程研究所博士研究生洪承远。论文通讯作者为影像科潘宇宁主任医师、中国科学院宁波材料技术与工程研究所吴爱国研究员、陈天翔高级工程师。

乏氧是实体肿瘤的普遍特征，并介导了肿瘤的放疗抵抗。既往研究显示，当肿瘤乏氧程度从轻度乏氧降至严重乏氧时，肿瘤细胞放疗敏感性将迅速下降。乏氧肿瘤细胞甚至需要三倍辐射剂量才能达到与常氧细胞相近的细胞毒性效应，造成了不同个体的疗效差异。多项针对肿瘤乏氧特性的放疗研究发现，采用全靶区高剂量放疗策略能够有效提升患者的远期生存率。然而，非选择性的高剂量放疗策略在提高患者远期生存率的同时也带来了更大的放疗毒性。因此，如何区分肿瘤临床放疗靶区内的乏氧和常氧区域，并进一步指导放疗剂量绘制，对分子功能显像技术提出了新的挑战。本研究成功构建了一种具有高灵敏度的乏氧响应分子探针。通过探针与磁共振多序列技术的结合，在放疗生物靶区的基础上，进一步实现了（精准）乏氧生物靶区的构建。该研究成果为乏氧成像引导的调强放疗研究提供了可靠的技术支持。

该研究得到了中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金项目、宁波市自然科学基金项目等项目基金资助。宁大一院影像科为宁波市重点学科，影像科分子影像研究团队目前致力于肿瘤乏氧相关多参数影像评估新技术、新型乏氧分子影像探针及乏氧相关调强放疗新技术的探索开发，目前已发表相关研究论文5篇。本研究为影像科与中国科学院宁波材料技术与工程研究所交叉合作成果，研究成果入选WILEY肿瘤与癌症专题热点文章。