寻找高效、小型化的影像共享型造影剂/治疗增效剂已成为分子显像领域的一个重要研究方向，也是临床诊断和疾病治疗的迫切需要。随着纳米技术与分子生物学的发展，一种具有可控相变性质的无机基纳米级超声造影剂引起极大关注。这类新型纳米造影剂粒径可在几十至几百纳米范围内调控，超越了微泡类造影剂稳定性和仅能发生血池内超声显像的局限性，随后在内源性刺激物(pH、氧化还原、酶等)或是外部刺激(声、光、电等)下发生相变产生气泡，既可以实现病变组织的早期诊断，同时瞬态空化后还可以产生一种新型的物理增效治疗模式，通过功能化修饰，可进一步与化疗、热疗等形成多模式协同治疗。本研究面向超声肿瘤诊疗领域的实际应用，围绕更安全、更高效治疗肿瘤的关键科学问题，重点介绍无机(氧化硅)基纳米结构的设计、合成、表面修饰与多功能化等研究进展，并进一步针对活体肿瘤模型开展系统的生物安全性评价(涉及血液相容性、体内分布、组织毒性等)，与多模式协同肿瘤诊疗效果的评价与分析。