癌症已经成为全球公共健康问题，是人类死亡的主要原因。世界卫生组织报道 2020 年全球约有 1000 万人死于癌症，预计 2040 年死亡人数将突破 2840万。放疗(RT)作为癌症常用三大治疗手段之一，70%以上患者接受过放疗。但是由于剂量及个体差异，放疗单一疗法难以达到最佳治疗效果。近年来以X射线作为激发源的X射线激发光动力学疗法（X-ray-induced photodynamic therapy，X-PDT）以纳米耦合探针作为“X射线-光”能量转换载体，将放疗、放疗增敏与光动力治疗协同，已发展成为一种新的深部肿瘤联合疗法。然而，X-PDT向临床转化中仍需解决如下关键问题：纳米探针发光效率低及体内应用毒性大、低剂量X射线激发断层成像分辨率差、X-PDT低毒实施方案不明确及预后难以评估。 高效发光纳米探针及X射线诊疗技术的发展，为X-PDT疗法安全应用提供了契机。本成果在国家科技部重点研发计划项目等的资助下，发明了低剂量X射线激发肿瘤多模诊疗新技术，突破了安全高效多功能X射线诊疗一体化纳米探针、低剂量高分辨锥束X射线多模断层成像技术、低剂量X射线激发肿瘤协同治疗方案与个性化预后评估等关键技术，实现安全、高效、精准X射线深部肿瘤治疗与监测，率先发明了新型低剂量X射线激发多模肿瘤诊疗一体化平台，对于开展新型肿瘤治疗及诊疗一体技术、肿瘤进展等具有重大意义。