癌症是人类健康最大的威胁之一,尽管作为传统癌症治疗手段之一的放射治疗能够实现对深部肿瘤的治疗,但不可避免地会对正常组织产生副作用。光热治疗作为一种微创手段通过近红外光照射,高温消融肿瘤组织,但目前的研究主要集中在近红外一区,存在穿透深度有限、最大许用照射值较低等问题。通过近红外二区光热结合增强放射治疗实现肿瘤的协同治疗是一种取长补短的协同治疗方法。为了实现该思路,我们通过钨掺杂将二氧化钛纳米材料的吸收区域拓宽至近红外二区,得到的钨掺杂二氧化钛（TOW）纳米颗粒在1064 nm激光照射下呈现44.8%的光热转换效率和优异的光稳定性能,同时钨元素的引入由于其高原子序数可以在放疗过程中起到增强放疗效果的作用。近红外二区光热治疗联合放疗增敏,可以在较低放疗剂量条件下有效抑制小鼠肿瘤的生长。同时,鉴于其优异的近红外二区光吸收性能和钨元素的存在,该纳米颗粒还能应用于近红外二区光声成像和CT成像。为了增强其生物相容性,表面修饰了DSPE-PEG₅₀₀₀,并通过小鼠长期毒性实验证实了其较好的生物相容性和低毒性。通过这些工作,证实了该多功能TOW纳米颗粒在癌症的诊断治疗方面有着巨大潜力。