IVIS Spectrum CT小動物活體三維多模式 成像系統

主要性能

·??????? 集光學和microCT成像于一體

·??????? 同時具備熒光和生物發光3D斷層成像功能

·??????? 業界公認最靈敏的檢測技術，適用于：

?????????? - 生物發光成像

?????????? - 多光譜熒光和光譜分離成像

?????????? - 基于Cerenkov輻射原理的放 射性核素成像

?????????? - 快速低輻射microCT成像

?????????? - DyCE? 動態對比度增強成像

IVIS^?Spectrum CT成像系統繼承并擴展了IVIS和Maestro?成像平臺的多功能性和先進的光學特性，并創新性的將適合于活體小動物長期觀測的低劑量microCT成像功能整合于一體。IVIS? Spectrum? CT同時具備功能性及結構性成像功能，使研究人員能夠更全面的了解活體動物體內復雜的生物學現象。依托高品質的水平掃描構架、可360°水平旋轉的動物承載臺以及高性能的平板探測器，可進行無與倫比的3D光學成像及低劑量的microCT成像，并實現功能性光學成像與結構性CT成像的完美集成。在進行CT成像時，可以同時完成2只小鼠的同步掃描，掃描和重建時間不到一分鐘，并將掃描平均劑量控制在13mGy左右的低輻射水平。另外，光學和CT成像模式也可分別獨立運行。

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體表拓撲結構的獲取關系到3D斷層重建的準確性，IVIS Spectrum CT 特有的動物體表掃描技術能夠獲取真實的動物體表拓撲結構。另外，直觀的軟件操作界面和成像設置向導為各種功能的應用提供了最簡便的操作流程。

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圖1.通過透射照明進行3D 熒光斷層成像；配置360⁰水平旋轉的CT掃描構架

具備最優化的熒光成像解決方案

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IVIS Spectrum CT集成了最全面的2D和3D熒光成像功能，可以對動物體內任意深度的熒光信號進行檢測。先進的光譜分離算法和配置豐富的高光譜分辨率濾光片，可最大限度地消除自發熒光的影響，并進行多種功能性熒光試劑和熒光報告分子的成像。由于同時具備反射及透射熒光激發模式，IVIS Spectrum CT既可進行高通量的熒光2D反射成像，又可通過透射激發實現深層部位熒光信號的檢測和定量。

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圖2. 標配的18塊窄帶高光譜分辨率發射光濾片可覆蓋整個可見光光譜。右：熒光多探針成像（750nm波長的熒光探針靶向紅色熒光蛋白標記的PC3M前列腺腫瘤）

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圖3. 經光譜分離后得到的脊柱不同部位不同濃度doxorubicin的信號結果

結合功能性與結構性成像技術，能夠探索復雜的生物學現象

IVIS Spectrum CT提供生物發光、熒光和Cerenkov等可見光成像功能，并對圖像數據進行真實準確的校準和定量分析。依托極其靈敏和獨特的光學檢測及光譜分離技術，IVIS Spectrum CT 能夠檢測到動物體內非常小的發光光源。此外，可以利用Cerenkov成像功能對放射性核素進行光學檢測，用以開展藥效學及藥代動力學的相關研究。

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從同時進行5只小鼠的高通量光學篩選到錯綜復雜的動物模型，IVIS Spectrum CT 為生物醫學的各種研究領域（包括癌癥、干細胞、細菌及病毒、炎癥、免疫疾病、神經疾病、心血管疾病、代謝疾病、基因治療、新藥研發等）提供了完整的成像解決方案。最近，PerkinElmer又在整套IVIS產品線基礎上，全新推出了動態對比度增強 (Dynamic Contrast Enhancement) (DyCE?) 成像技術，用于觀測熒光探針或PET示蹤劑在動物體內的實時分布，以開展藥效學及藥代動力學的相關研究。

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圖4. 向右側腹攜帶 4T1-luc2 皮下腫瘤的小鼠尾靜脈注射 315 μCi ¹⁸F-FDG。從注射后 55 秒開始進行動態成像，通過 Cerenkov 輻射成像觀測 ¹⁸F-FDG 在小鼠體內的分布。

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圖5.溶骨性病變的小鼠脛骨

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圖6. 熒光素酶基因標記肺植入腫瘤

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圖7. A) 冠狀面成像結果顯示注射造影劑Visipaque后小鼠的腎臟解剖結構；B＆C)大鼠腦膠質瘤光學和CT影像融合結果

使用Living Image^?軟件，成像操作變得更簡單

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Living Image 軟件通過直觀的設置向導功能引導用戶進行成像設置和分析，將復雜的成像操作簡單化。借助先進的軟件，IVIS Spectrum CT能夠自動完成從圖像采集、3D重建到多模式影像融合的全部工作流程。Living Image 軟件為多模式影像集成、數據定量分析、數據輸出和視頻制作等操作提供了強大的功能支持。

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圖8.A) 體表拓撲結構繪制；B) 計算機斷層掃描；C) 計算斷層分割；D) 光學掃描；E) 3D光學斷層重建并與CT影像融合