熒光與核素雙模載體小動物成像系統(tǒng)
1 成果簡介熒光與核素在體小動物成像系統(tǒng)是在國家 863 計劃的支持下研制的世界首臺小動物在體(活體)分子成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有同時實現(xiàn)熒光斷層成像與正電子發(fā)射斷層成像(PET)的雙模式信息融合分子影像檢測功能,可以以 3D 方式顯示活動物體內任何位置的特定細胞和分子事件。在該系統(tǒng)中,發(fā)展了旋轉掃描式動物在體全景成像檢測技術和斷層掃描三維重建技術,有效解決了伽瑪光子信息采集與熒光圖像獲取相互干擾的難題,同時提高了熒光的檢測深度;通過研發(fā)的光子漫射理論逆向算法,提高在體檢測的空間分辨率和空間定位精度,結合 PET 深層透視的優(yōu)點,可以 3D 方式顯示活動物體內任何位置的特定細胞和分子事件。目前擁有 12 項專利。 該平臺采用熒光和核素雙模標記的檢測方法和技術,研究者可以在一次實驗活動中同時獲取熒光、 PET 及雙模融合的多種數(shù)據,并進行分析,從而可以更好更為全面地理解疾病產生的機理,研究藥物的作用機制,也可以分析疾病耐藥的發(fā)生過程,以及藥效的持續(xù)時間等。研究人員能夠使用該系統(tǒng)實時監(jiān)測活體動物內部器官、組織與細胞、基因蛋白分子等不同層面的動態(tài)變化信息,開展在體水平的生命科學與醫(yī)學科研和應用研究工作。例如,研究腫瘤和癌細胞在體生長、分化、凋亡、轉移、擴善,藥物在細胞、組織、器官層面的輸送、擴散、代謝與定點釋放,藥物作用下體內腫瘤或癌細胞的生長、凋亡變化,以及與各種疾病相關的分子、細胞、組織的動態(tài)變化情況。 ( 1) 腫瘤小鼠熒光圖像 ( 2)熒光與 PET 斷層圖像 上圖 熒光與 PET 雙模成像 系統(tǒng)特點:熒光與 PET 同時雙模成像;動物在體 360゜全景無遮擋掃描成像;支持常規(guī)熒光或 PET 成像,也可以采集雙模數(shù)據;熒光活體成像超越常規(guī)的淺表成像,支持 FMT 及小動物深度組織的成像。2 應用說明應用領域:藥物研發(fā)和篩選;病理機理與病毒研究;新一代分子影像藥物研發(fā);藥物代謝過程, 基因治療效果及藥效評價。
清華大學
2021-04-13