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Molecubes 模塊化臺式小動物成像PET

結(jié)構(gòu)緊湊、運輸安裝方便的臺面式PET

采用先進的小動物活體成像技術(shù)和核醫(yī)光電技術(shù)及光學材料

提供高分辨率和高靈敏度，僅需較低的放射劑量和較短的成像時間

高通量，可做整只大/小鼠全身成像

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產(chǎn)品原理
產(chǎn)品概況
產(chǎn)品特點
廣泛的應用領(lǐng)域

產(chǎn)品原理

正電子發(fā)射斷層成像(Positron Emission Tomography，PET)

小動物PET是專門用于小動物活體實驗研究的斷層顯像裝置，與臨床用PET系統(tǒng)相比，其系統(tǒng)空間分辨率和靈敏度較臨床用PET更高，以適應小體積動物模型研究的要求。PET原理是：標記上短衰變周期的放射性核素（如18F，11C，15O等）的顯像劑（如氟代脫氧葡萄糖，F(xiàn)DG），注入生物體內(nèi)后，在衰變過程中釋放出正電子，一個正電子在行進十分之幾毫米到幾毫米后遇到一個電子后發(fā)生湮滅，從而產(chǎn)生方向相反（180度）的一對能量為511KeV的高能γ光子。這對光子，通過高度靈敏的照相機捕捉，并經(jīng)計算機進行散射和隨機信息的校正。經(jīng)過對不同的正電子進行相同的分析處理，我們可以得到顯像劑在生物體內(nèi)聚集情況的三維圖像。PET是可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經(jīng)介質(zhì)活動的新型影像技術(shù)，現(xiàn)已廣泛用于多種疾病的診斷與鑒別診斷、病情判斷、療效評價、臟器功能研究和新藥開發(fā)等方面。具有靈敏度高、特異性高、全身顯像、安全性好等特點。

PET 原理.png

產(chǎn)品概況

比利時Molecubes采用先進的小動物活體成像技術(shù)/核醫(yī)光電技術(shù)及光學材料，將原本體積巨大、笨重的PET/SPECT/CT儀器設(shè)計成結(jié)構(gòu)緊湊、運輸安裝方便的臺面式儀器，同時提供業(yè)界領(lǐng)先的高分辨率和高靈敏度，并只需較低的放射劑量和較短的成像時間，是市面上罕見的可做整只大/小鼠全身成像的臺面式PET/SPECT/CT。

Molecubes為模塊化設(shè)計，PET、SPECT、CT為獨立的儀器，可組成不同的模態(tài)：如單模態(tài)：單獨的PET、SPECT、CT；雙模態(tài)：PET-CT、SPECT-CT；或三模態(tài)：PET-CT-CT，等。

軟件設(shè)計友好，操作步驟在10步以內(nèi)，簡單易學。2017年投產(chǎn)以來已在全球安裝使用100+臺，得到廣泛認可。

和整合多種功能為一體的競爭對手相比，模塊化設(shè)計有很多益處：

1、速度快，通量高；如可同時開展PET和CT實驗，交互使用，無需等待PET掃描結(jié)束后再開始CT掃描，可優(yōu)化實驗流程；

2、各模塊具有優(yōu)秀功能表現(xiàn)，無需相互妥協(xié)；

3、節(jié)約時間也意味著一次核素注射，可以完成更多只小動物的成像，較大程度提高了效率并降低成本；

4、通用的小動物床，可組合生成不同模態(tài)的圖像數(shù)據(jù)，并能自動互相配準；如PET-CT、SPECT-CT、PET-SPECT-CT等圖像，小動物床和Bruker MRI、SII LagoX 兼容，可生成PET-MRI、Optical-CT等圖像；

5、如某一模塊維修不影響其他模塊功能及使用，其他模塊不停機；

6、未來可依需求任意升級組合模塊，靈活多變；

7、占地小、安裝易、運輸方便；

8、體積小巧，無需改造實驗室，可放入生物安全柜，適合用于P3實驗室的病毒研究。

產(chǎn)品特點

高質(zhì)量的PET

1、儀器性能NEMA數(shù)據(jù)突出：NEMA空間分辨率0.9mm（在整個視場一致）、NEMA能量分辨率12%、NEMA峰靈敏度12.4%。

2、先進的連續(xù)型單晶體和SiPM（硅光電倍增器）耦合技術(shù)，和臨床PET發(fā)展趨勢一致。連續(xù)型的單晶LYSO，而不是由小晶體組合而成，使探測器能夠更準確的獲得光子在閃爍晶體中能量沉積的位置與時間(DOI)，具有更高的光子探測效率，提高系統(tǒng)的空間分辨率、能量分辨率、靈敏度，進而提高系統(tǒng)的成像質(zhì)量，降低成本。

3、SiPM與PMT相比，光電轉(zhuǎn)化效率更好，是更新更先進的技術(shù)。

4、具有DOI功能（DOI：Depth of interaction），能夠使整個成像視場上的空間分辨率提高，并達到均一性。

5、整合Peltier電子制冷組件達到主動控溫降噪效果，保證傳感器的溫度穩(wěn)定性，可將與溫度相關(guān)的信號漂移最小化。

6、大視野，單床位可做大小鼠全身成像。

7、PET/SPECT/CT通用的動物床，具備生理監(jiān)控功能，可同時做4只小鼠或1只大鼠。

單晶技術(shù).png

廣泛的應用領(lǐng)域

1、腫瘤學研究：腫瘤發(fā)生、代謝、細胞凋亡、淋巴管成像、乏氧成像、腫瘤受體研究、腫瘤基因成像、腫瘤治療評價等；

2、神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究：腦灌注成像、腦受體成像、腦部代謝成像、神經(jīng)退行性疾病研究（阿茨海默氏病、帕金森）、炎癥分子影像等；

3、心血管系統(tǒng)疾病研究：心臟病(冠心病、心衰、心臟移植后評價)、動脈粥樣硬化、血栓、心臟神經(jīng)受體研究等；

4、基因治療成像：基因治療的分子影像評價；

5、細胞示蹤技術(shù)：干細胞治療、各類疾病(神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心肌梗死等)細胞治療后評價；

6、新藥研發(fā)：臨床前實驗（生物分布、藥代動力學）、藥物靶點確認、藥物先導化合物篩選；

7、其他：骨骼疾病研究、感染性疾病研究、代謝類疾病研究等。

1、高分辨PET成像

PET具有高分辨率：（1）斑馬魚固定在半固態(tài)水凝膠里成像，保持存活，限制運動。斑馬魚只有1-2cm長，脊柱能看清楚；（2）小鼠肺泡上的腫瘤（約0.5mm）能看清楚；（3）小鼠腦部的紋狀體（約2-3mm）能看清楚；（4）小鼠心臟的細微結(jié)構(gòu)，如乳突肌（約1mm）也能看清楚。說明PET分辨率高。

高分辨應用.png

2、極低放射劑量PET成像

因為有高分辨率和高靈敏度，PET可以極低放射劑量成像（僅表示高性能，實際成像不可能用如此低劑量）。

極低放射劑量成像.png

3、單床小鼠全身PET成像

PET單床FOV可做整只小鼠的全身成像，高通量成像可同時做4只小鼠。

單床小鼠.png

4、腫瘤研究PET成像

[18F]FDG PET-PDAC小鼠模型，腫瘤病灶表現(xiàn)為對[18F]FDG的高攝取，研究胰腺腫瘤，發(fā)現(xiàn)腎臟也有轉(zhuǎn)移。12.11 MBq (327 μCi) FDG，10minPET。

腫瘤研究.jpg

5、CAR-T示蹤PET成像

利用PET報告基因：[18F]-TMP-eDHFR（[18F]-TMP：氟代甲氧芐胺嘧啶；eDHFR：二氫葉酸還原酶），將轉(zhuǎn)染DYR質(zhì)粒（DYR：eDHFR-YFR-Renilla）和CAR質(zhì)粒的T細胞注射到小鼠體內(nèi)，再從小鼠尾靜脈注射[18F]-TMP，特定時間后對小鼠進行PET成像，就可以顯示出CAR-T細胞聚集在腫瘤區(qū)域。

圖4. CAR-T示蹤.png