小動物活體 microCT 影像系統

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高效高速 高分辨率

Q u a n t u m G X 是臨床前活體動物成像研究中最先進的 microCT 成像系統，在使用極低的X射線劑量以確保實現對活體動物進行長時程 m i c r o C T 成像的基礎上，仍可提供行業領先的高分辨率和高速成像能力。此外，Quantum GX 是目前唯一能夠對小鼠、大鼠和兔進行全身成像的多物種 microCT系統。

基于同時具備高分辨率、多視野、快速成像的性能特點，Quantum GX 既能滿足您進行低輻射、快速、長時程小動物活體全身成像的需求，也能幫助您實現離體樣本的小視野、高分辨率成像。應用領域包括骨研究、心腦血管研究、呼吸系統研究、代謝疾病研究、腦成像研究、肝臟及腎臟成像研究、癌癥研究等。除了優質的 microCT 成像性能，Quantum GX 還能便捷地與 PerkinElmer 公司的 IVIS 及 FMT 光學三維成像系統進行聯合使用，從而更全面系統地了解研究對象的功能與解剖信息。

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在目前市場上所有應用于活體動物研究的 microCT 成像系統中，Quantum GX 提供了最高的的成像分辨率?；?/span>36 mm 或 72 mm 的掃描視野，研究者可以對小鼠、大鼠和兔實現全身或局部的高分辨率成像。根據需要，研究者可選擇不同的成像模式，包括：高分辨率模式、高速模式和標準模式。如在高分辨率模式下，使用 36 x 36mm 掃描視野，可獲得最高 4.5 μm 的體素尺寸分辨率，而在 72 x 72 mm掃描視野下，可獲得高達 9 μm 的體素尺寸分辨率?？蛇x配的專業骨分析軟件可為您的高分辨率骨成像結果提供高級分析功能，包括骨分割、BMD測量及骨形態學分析（多種骨小梁及皮質骨分析參數）等。

圖1. 上圖：高分辨率小鼠股骨成像（4.5 微米體素，8000 x 8000重建像素矩陣）；下圖：從左至右分別為利用顯影劑進行的心臟及血管成像、皮質骨成像、不同成分骨分割影像。

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高分辨率掃描及重建工作流程

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Quantum GX 采用先進的工作流程，可從原始的全視野掃描圖像中，對局部任意區域進行高分辨率重建。在進行全身掃描后，通過 ROI 圈選確定目標區域，并對該區域進行高分辨率圖像重建。換言之，用戶可以根據需求，選擇不同的掃描視野，并對不同范圍的區域進行多種分辨率的圖像重建。采用這種流程的優點是，當研究者需要獲取實驗動物不同區域的高分辨率圖像時，無需對實驗動物進行多次局部掃描，因而降低了輻射損傷，并增加了實驗通量。

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圖2. 對在高分辨率模式（FOV 36，72 微米像素尺寸）下采集的原始圖像（左上圖），利用 4.5 微米重建像素尺寸進行局部區域的高分辨率圖像二次重建（右下圖）。

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高速 / 低劑量成像

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基于最快8秒的掃描速度，Quantum GX 榮登業內最快的活體動物 microCT 成像系統。另外，基于高性能 GPU 配置，在 Quantum GX 上完成一張高分辨率3D 圖像的重建只需 15 秒。借助 Quantum GX，研究者可進行不同時間點的成像，在整個研究過程中追蹤并確定疾病進展。在不犧牲圖像質量的前提下，利用 8 秒的掃描時間，可大大降低X射線輻射劑量，減少由于輻射而對實驗動物或疾病本身造成的傷害和影響，從而盡可能地保證生物模型在整個實驗過程中的相關性。另外，快速成像和便捷的工作流程，使研究者能夠輕松開展高通量研究，在提高效率的同時獲得高重復性數據。

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圖3. 上圖：高速成像：8 秒完成小鼠肺部掃描，24 秒完成小鼠全身掃描；下圖：低劑量成像：乳腺癌 MDA-MB-231-D3H2Ln-luc 腫瘤骨轉移引起的脛骨溶骨性病變的長時程多次成像。

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多模態融合成像 — CT 與光學聯用

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通過配套的多模式成像附件及影像融合軟件，研究者可輕松地將 Quantum GX 與全球頂級的 PerkinElmer 活體動物光學三維成像系統進行聯用，在獲取 CT 解剖學信息的同時，得到反映功能學信息的光學成像結果，并將二者進行融合，更全面系統的了解疾病。

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圖4. MDA-MB-231-luc-D3H2ln 小鼠腫瘤轉移模型的microCT圖像與光學圖像融合

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兩相心電門控和呼吸門控

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在心血管和呼吸疾病研究中，如何控制好由于心臟或隔膜的運動而對 CT 圖像產生的影響是至關重要的。QuantumGX 利用先進的回顧性兩相門控技術解決了這一問題。通過圈選隔膜或心尖上的目標區域，系統即可選取呼吸或心臟循環特定時間點的圖像并且進行處理，從而有效防止隔膜或心臟移動對 CT 圖像重建的影響。

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圖5. 兩相門控技術有效去除呼吸及心跳導致的運動偽影

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多物種成像

Quantum GX 是真正意義上的多物種 microCT 系統，成像倉孔徑達到 163 mm，足以匹配整只小鼠、大鼠乃至兔的成像要求。同時可配備小鼠床、大鼠床和兔床，對體重 5 kg 以下的實驗動物都可成像。分別通過一次、兩次及三次掃描，即可完成整只小鼠、大鼠及豚鼠的全身掃描成像。

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圖6. Quantum GX 的多物種成像，可用于小鼠、大鼠、豚鼠及兔的成像

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廣泛的臨床前應用

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MIA誘導的大鼠膝關節炎的發生。上圖左為患病關節成像結果，上圖右為正常關節成像結果。

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其它應用

? 骨成像研究

? 骨形態學分析（包括皮質骨和骨小梁）、骨密度測量、骨分割等。

? 心血管成像研究

? 心肌活性評估、動脈鈣化評分、心室功能和代謝評價、心肌梗死治療評價等。

? 肺相關疾病研究

? 急性肺損傷時肺及氣管成像；

? 肺容積、密度及功能余氣量（FRC）的測定。

? 代謝疾病研究

? 內臟、皮下及棕色脂肪的分離成像

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