相信很多人对于磁共振成像（MRD）、计算机断层扫描（CT）及超声成像（US）并不陌生，MRI、CT和US是临床检查中使用最多的成像手段，在有无造影剂的条件下都可以进行成像，为疾病提供了更加全面的解剖和功能信息，有助于病变的早期精准诊断、病理生理过程监测和疗效评估。
但这些检测方法存在各自的局限性，如X射线成像或其他方法对早期肿瘤无法进行精确的探测，无法区分良性与恶性肿瘤；超声波对线性尺寸小于几毫米的物体的分辨率较差；MRI应用时需要超导磁,所以MRI使用成本很高。荧光成像的近红外荧光探针有望解决上述问题。荧光成像由于其灵敏度高、分辨率高及操作简单等优点，在生物分子检测成像、药物分布代谢跟踪、疾病检测和诊断，特别是癌症早期诊断和影像引导治疗中，具有良好应用前景。近10年来，荧光成像技术主要集中在近红外窗口，这是因为与可见光相比，发射波长在近红外二区（NIR-II）的荧光探针可以提高成像的时空分辨率（约20ms和约25mm）以及穿透深度（高达3cm），从而获得比NIR-I更好的图像质量和更高的信背比。
荧光成像的近红外荧光探针有望解决上述问题。荧光成像由于其灵敏度高、分辨率高及操作简单等优点，在生物分子检测成像、药物分布代谢跟踪、疾病检测和诊断，特别是癌症早期诊断和影像引导治疗中，具有良好应用前景。近10年来,荧光成像技术主要集中在近红外窗口，这是因为与可见光相比，发射波长在近红外二区（NIR-II）的荧光探针可以提高成像的时空分辨率（约20ms和约25mm）以及穿透深度（高达3cm），从而获得比NIR-I更好的图像质量和更高的信背比。NIR-II荧光染料是指荧光发射位于近红外二区( 1000-1700nm)的染料。随着NIR-II荧光成像技术的飞速发展，发射光谱处于NIR-II通道的各种荧光探针也随之逐渐增加。荧光探针通常是以荧光染料母核为基础，然后进行结构的修饰和衍生，从而使其具有识别某种活性分子的功能。NIR-II荧光染料是指荧光发射位于近红外二区（1000-1700nm）的染料。随着NIR-II荧光成像技术的飞速发展，发射光谱处于NIR-II通道的各种荧光探针也随之逐渐增加。荧光探针通常是以荧光染料母核为基础，然后进行结构的修饰和衍生，从而使其具有识别某种活性分子的功能。目前NIR-II荧光染料主要可分为有机荧光材料和无机纳米颗粒两种类型。其中，有机荧光染料包括花菁素类染料、给体-受体-给体（D-A-D）共轭结构类染料、酞菁等类别，无机荧光染料包括碳纳米管、稀土纳米颗粒、量子点等类别。在这些NIR-II生物成像材料中，有机荧光染料在可修饰性、潜在的临床转化等方面具有独特的优势。
花菁素染料的荧光发射峰在近红外一区（700-1000nm），但是发射边可延伸到NIR-II，可用作NIR-II荧光染料。其中最具代表的分子染料是获得FDA批准临床应用的吲哚菁绿ICG，该分子的荧光发射峰在800nm左右，发射边可延伸至NIR-II。花菁染料具有较高的吸收系数，不同的取代基具有控制发色团的性能。D-A-D类染料在所有低能带隙的分子中，给体-受体结构的荧光团吸引了广大研究人员的兴趣。此类型荧光团能隙水平处于可调的NIR-I/II区域，并且其它的性质能够通过改变给体与受体的结构进行调节。为了进一步降低能带隙，研究人员设计了具有增加电子离域作用的D-A-D结构以制备新型NIR-II荧光分子。理想的临床NIR-II荧光探针应具有较长的荧光发射、良好的光稳定性、高量子产率及肿瘤特异性富集等特点，有望实现更好的术中导航成像效果，从而辅助医生更灵敏和更精确地定位肿瘤组织，满足高特异性的肿瘤诊疗一体化应用需求。尽管目前NIR-II荧光成像取得一些进展，但在临床中的应用仍非常有限，仍需更多的努力来解决存在的问题，我们期待NIR-II荧光探针尽早在临床中得到应用！
