小动物活体成像技术

一、世界正在步入分子影像的时代
　　 分子影像学是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下的分子水平变化,对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。
　　从1998年到2008年期间,采用分子影像技术的论文呈现逐年大幅增长的趋势.分子影像技术为生命科学研究翻开了崭新的一页!

二、活体动物成像技术的优势
　　 1、实现实时、无创的在体监测
　　 2、发现早期病变,缩短评价周期
　　 3、评价更科学,准确、可靠
　　 4、获得更多的评价数据
　　 5、降低研发的风险和开支
　　 6、更好的遵守3R原则

三、应用领域
癌症与抗癌药物研究
免疫学与干细胞研究
细胞凋零
病理机制及病毒研究
基因表达和蛋白质之间相互作用

转基因动物模型构建
药效评估

药物甄选与预临床检验
药物配方与剂量管理
肿瘤学应用
生物光子学检测
食品监督与环境监督等 

 相关实验图片：

全身转基因鼠                         细胞瞬时转染的检测

移植人转荧光素酶鼻咽癌细胞               GFP转基因鼠

分子马达实验对比                  小鼠体表近红外荧光检测

四、具有独立自主知识产权的非匀质算法--贴近真实 减少误差
　　目前,在分子影像的活体光学成像领域,国际上众多知名品牌都有自己的专利产品,然而这些产品都各有不足.一部分品牌无法实现自发荧光断层成像,且其假定生物组织为均匀介质,从而在光源确定上造成了较大的定位误差,而有部分产品只能提供二维成像,且分辨率较低,无法实现高精度探测。
　　因此,在体光学成像技术的应用潜力依赖于光学成像逆向问题算法的新进展.为了解决复杂生物组织中的非匀质问题,中国科学院自动化研究所田捷教授带领的团队基于多水平自适应有限元方法,可行光源区域优化重建方法和多光谱自适应有限元等方法,创建了全新的非匀质算法,一举解决了复杂生物组织中的非匀质问题,从而使光源重建精度大大提高。

某产品假设为匀质                    光源重建误差较大

对形成图像的影响                     对组织的不同假设