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Quantum GX 小動物活體 X 射線斷層成像系統(tǒng)是將分子及細胞生物學技術從體 外研究水平發(fā)展到活體動物研究水平的前沿性臨床前分子影像技術平臺，該技術通 過采用 X 射線成像技術，借助靈敏的光學檢測儀器，直接在活體動物水平監(jiān)測疾 病的發(fā)展變化并開展相關藥物的臨床前研發(fā)。該技術已被越來越廣泛地應用于臨床 前疾病研究的各個領域，包括癌癥研究、心血管疾病研究、神經(jīng)疾病研究、炎癥疾 病研究、免疫學及干細胞研究等。在新藥的臨床前研發(fā)階段，藥企都已將 小動物活體斷層成像技術應用于藥效和安全性評價研究、藥物的靶向及生物分布研 究、新型藥物載體的研發(fā)等新藥臨床前研究的多個方面。
Quantum GX 可與光學、PET 、MRI 等其他活體動物影像系統(tǒng)搭配使用，尤其 與我校已購置的 Revvity IVIS

Spectrum 小動物活體光學成像系統(tǒng)相互使用更能
凸顯其效果，實現(xiàn)真正的 microCT 結構性成像與 IVIS 光學功能學成像的融合。
以腫瘤骨轉移研究為例：通過左心室注射螢火蟲熒光素酶生物發(fā)光標記的 MDA-MB-231 乳腺癌細胞的方法建立小鼠骨轉移模型，借助 IVIS Spectrum 的生物 發(fā)光生物三維成像功能，可以對細胞在小鼠體內的分布、轉移和發(fā)展進行成像研究， 并能夠對腫瘤體積、深度以及細胞鼠進行精確定量，通過 Quantum GX 的高分辨率 microCT 掃描成像，可以對小鼠腿部腫瘤誘發(fā)的骨侵蝕進行研究，IVIS Spectrum 和 Quantum GX 聯(lián)合成像結果顯示隨著腫瘤細胞的注入，細胞主要在肺、骨和腦的 部位發(fā)生了相應轉移，在細胞注射后第 31 天時刻，脛骨上端出現(xiàn)了明顯的骨侵蝕 （空洞）現(xiàn)象。
又如使用 IVIS Spectrum 和 Quantum GX 可以對肺癌的發(fā)展以及癌細胞誘發(fā)的 肺部侵蝕進行定性和定量研究：通過胸腔內植入含螢火蟲熒光素酶生物發(fā)光標記的 H460 肺癌細胞-基質膠的方法建立小鼠肺癌模型，通過 IVIS Spectrum 可以對細胞 植入后不同時間點（天）進行成像觀察并對生物發(fā)光強度進行定量，同時借助 Quantum GX 的快速低輻射劑量 CT 成像以及呼吸門控技術，可以對小鼠肺部的容 積進行測量，上述成像定量結果顯示，隨著腫瘤細胞植入肺部時間的延長，肺內的 生物發(fā)光信號顯著增強而肺容積大幅減少，細胞植入后第 33 天時刻小鼠的肺容積 僅約為初始狀態(tài)的一半。
IVIS Spectrum 和 Quantum GX 聯(lián)合使用還可以用于炎癥研究，以關節(jié)炎為例：

使用膠原蛋白或弗氏佐劑誘發(fā)大鼠腿部的關節(jié)炎，借助 Quantum GX 的高質量 CT 成像功能，可以對關節(jié)炎誘發(fā)的骨損傷進行結構學觀察，結構成像顯示關節(jié)炎鼠的 趾骨非常粗糙且骨刺明顯，而正常對照鼠的趾骨相對較光滑，另外由于關節(jié)炎部位 的組織蛋白酶（Cathepsin）、基質金屬蛋白酶等表達量相對較高且伴隨著血管病變， 因此借助相應的功能性熒光探針，如 Revvity公司的 ProSense 、MMPSense、

AngioSense 等探針可以對關節(jié)炎部位 的病征進行功 能性靶 向 ，再借助 IVIS Spectrum 熒光成像能力進行成像觀察。

在心血管研究方面，IVIS Spectrum 和 Quantum GX 的聯(lián)合使用也可以發(fā)揮重 要作用：使用 ApoE-/-小鼠作為研究動脈粥樣硬化的模型，給小鼠喂食高膽固醇食 物誘發(fā)其產(chǎn)生動脈粥樣硬化斑塊，注射 CT 血管造影劑后使用 Quantum GX 對小鼠 的心臟和主動脈進行高分辨率 microCT 掃描成像，可以對斑塊的結構和形態(tài)進行 研究和觀察，此外由于動脈粥樣硬化還伴隨著組織蛋白酶上調、整聯(lián)蛋白上調以及 巨噬細胞富集等病征， 因此借助功能性熒光探針，如 Cat B Sense 、ProSense 、 IntegriSense 可以對相應蛋白進行靶向，或使用熒光膜染料 DiR 對巨噬細胞進行標 記，通過 IVIS Spectrum 可以對上述熒光信號進行檢測和熒光三維定量，從而對動 脈粥樣硬化的程度進行評價；另外，如果對動脈粥樣硬化模型鼠進行相關減血脂藥 物（如 Atorvastatin）治療，通過 IVIS Spectrum 定量可以發(fā)現(xiàn)病灶部位的熒光信號 顯著下降。

綜上， Quantum GX 優(yōu)異的性能以及與 IVIS Spectrum 的聯(lián)用性能將在臨床前 醫(yī)學研究、生命科學基礎研究及藥物研發(fā)等領域發(fā)揮重要作用。