小动物PET/SPECT/CT成像系统

比利时Molecubes小动物PET/SPECT/CT成像系统

Modular Benchtop Imaging System

Molecubes成立于比利时根特大学，整个开发团队20年来专长于图像重建、拥有15年的蒙特卡洛模拟经验和10年的成像设备研发经历。Molecubes的小动物PET/SPECT/CT成像系统所有软、硬部件均为自主研发，该系统设计紧凑、操作运输方便，高通量可满足4只小鼠或1只大鼠的高分辨率全身成像效果。模块化的成像组合设计可以生成不同模态的图像数据，并能精确自动互相配准，可与市面上多数的图像分析软件兼容。

Figure 1. Molecubes强大的研发团队

Figure 2. Molecubes产品成像组合

Molecubes 小动物PET/SPECT/CT主要特点

1. 模块化的产品组合

Molecubes的小动物成像系统采用模块化的设计理念，即PET、SPECT、CT三种成像设备相互独立，客户可根据自己的需求选择合适的成像组合（如图2所示），也可在后续研究中随时调整或升级自己所需的成像系统；这种分体式的结构设计大大提高了整个成像系统的设备使用率，各个成像模块可以同时运行，不会相互影响；高精度的小动物载物床设计使得成像物体能够方便地在不同成像模块间转移，并实现自动高精度（mm）的配准。

2. PET

Molecubes的PET模块采用先进的正电子探测技术和图像迭代算法，提供了亚毫米级别的图像分辨率，其校准程序拥有专利，特别适用于小动物全身成像；设备成像速度快，小鼠全身扫描只需20s，静态PET（采用FDG）扫描只需10min；数据处理速度也很快，这一特点得益于每台成像设备均有基于GPU的重建服务器，能够快速地运行迭代算法使PET成像的空间分辨率达到best均一性；设备支持从超低剂量（1 μCi，5分钟采集）到高活性（600 μCi，15分钟采集）的小动物动态成像，其有效视野可满足1只大鼠全身成像或4只小鼠同时成像（高通量的成像设备）；

3. 理想的SPECT

Molecubes的SPECT模块专为小动物成像设计，权衡了空间分辨率与能量灵敏度的取舍；有效视野可支持1只大鼠或4只小鼠的动态成像；最多可使用三种不同放射核素同时成像；超轻的不同规格的准直器，客户可根据被测小动物的体积种类自行替换，方便快捷；

4. 超低放射剂量的CT

CT模块使用简便，数据采集速度（20s）快,其基于GPU的图像迭代重建算法能够实现很高的图像质量；对小动物的辐射影响低（<5mGy的超低放射剂量和小动物剂量调整技术）；

5. 便利的工作流程

多模态成像设备间的用户使用界面简单直观，使得任何研究人员在一天的培训后都可以进行成像。参观过MOLECUBES演示中心的参观者对这一特点印象深刻。

6. 产品结构紧凑——体积小，重量轻

Molecubes的整个小动物成像系统（包括多模态成像模块，小动物麻醉系统和计算机控制模块）可以置放于任何实验室（小至1㎡），结构设计紧凑，搬运方便（每个成像模块<100kg）。

Molecubes 小动物PET/SPECT/CT DEMO视频

插入视频

应用：

肿瘤学研究 ：肿瘤发生、代谢、细胞凋亡、淋巴管成像、乏氧成像、肿瘤受体研究、肿瘤基因成像、肿瘤治疗评价等

神经系统疾病研究：脑灌注成像、脑受体成像、脑部代谢成像、神经退行性疾病研究（阿茨海默氏病、帕金森）、炎症分子影像等

心血管系统疾病研究：心脏病(冠心病、心衰、心脏移植后评价)、动脉粥样硬化、血栓、心脏神经受体研究等

基因治疗成像：基因治疗的分子影像评价

细胞示踪技术 ：干细胞治疗、各类疾病(神经系统疾病、心肌梗死等)细胞治疗后评价

新药研发：临床前实验 （生物分布、药代动力学）、药物靶点确认、药物先导化合物筛选

其他：感染性疾病、代谢类疾病研究等

应用案例：

Figure 3. 小鼠对比增强CT成像，显影剂：300ul Exitron 12000，生理盐水 采集时间：4min

Figure 4. PET-CT大鼠全身成像（放射核素：F-18； 扫描时间：15min/床）。

Figure 5.  PET-CT大鼠肿瘤转移模型（放射核素：F-18；图像采集时间：10分钟/床）；大鼠心脏处接种乳腺癌细胞，5周后肿瘤发生骨转移。

Figure 6.  PET-CT 大鼠恶性胶质瘤模型（放射核素：F-18；扫描时间：10分钟）。

Figure 7.  SPECT-CT 小鼠全身成像（放射核素：Tc-99m;扫描时间：1小时）。

Figure 8. SPECT-CT 小鼠肾脏成像——不同放射剂量成像测试（放射核素：Tc-99m）。

Figure 9. SPECT-CT 小鼠甲状腺代谢成像（放射核素：I-123；扫描时间：30分钟）。