小動物活體螢光斷層影像系統動物活體螢光影像在國內外應用越來越普及，有越來越多的科學家希望能長時間追蹤活體動物體內腫瘤細胞的生長及對藥物治療的反應，有的則希望能藉多螢光來標記抗體、小分子藥物以觀察在動物體內的分佈和代謝。有別於傳統方法，活體螢光影像技術不需犧牲動物就可對同一個動物體進行長時間反覆的影像追蹤，可有效提高數據的可信度，避免因為個體差異而影響了試驗結果；同時也免除了傳統方法的諸多缺點；甚至可不用標記動物體本身，即直接以螢光標記物來研究其變化，所得之觀察結果亦真實可靠。
FMT2500螢光斷層影像系統是全球唯一可對小動物體內螢光進行激光斷層掃描分析的系統，配合多種近紅外波長並與生物體相容的體內螢光試劑，進而對螢光強度進行精確的體內定量技術，並可與其他分子影像進行3D與斷層的融合，從而對螢光源所在位置進行精確的解剖影像定位。FMT 系統主要是藉由連續雷射激光進行光柵掃描，其可穿透整個小動物身體，最大可偵測達10萬成對光束，所得龐大的吸收和螢光散射訊號，再配合高階電腦經由獨特運算分析後，可得到不同深度的螢光訊號並精確的加以定量，如此，即可得到螢光斷層數據，並據此進行3D重建。
活體螢光斷層影像系統，在國外也有人稱這種技術為光學PET，主要是因為其保有PET可定量的功能優點，設備建立成本也相對經濟，更重要的是完全不會使用放射性物質。此技術經過5到7年的開發，現在已經可以完全定量化，其空間辨識率亦達到了0.5mm，檢測深度則可達5-10cm。 此系統最早是由美國VisEn Medical公司開發的定量活體螢光斷層影像系統，研發團隊專精於螢光影像系統及螢光試劑的開發，其技術背景雄厚，創始人之一是有“分子影像之父＂之稱的哈佛醫學院/麻省總醫院分子影像中心主任Ralph Weissleder教授。因此該系統從2008年6月問世以來，很快就被眾多知名學校（如哈佛），及世界著名製藥公司（如輝瑞）所應用，目前已廣泛的應用在腫瘤學、心血管學、骨骼學、呼吸、神經生物學、炎症等多個研究領域。在NATURE，PNAS，CIRCULATION,NEUROIMAGE 等權威雜誌上也發表多篇論文。Perkin Elmer公司一直以來從分子開發平台到細胞相關研究的技術ㄧ直相當完整， 2010年的8月他們正式宣佈將Visen 公司納入旗下，這也相對宣告世人，他們更加完備的產品線，將帶領著大家進入隨後的分子影像年代。
二.系統主要優勢
1.可以真正進行體內訊號的定量研究:
檢測體內螢光的強度，不會隨著深度加深而衰減。
2.可以進行斷層影像掃描:
測量各個斷層深度的螢光強度，反應螢光所處的深度位置訊息。
3.可以進行3D重建:
將不同斷層深度的螢光訊號進行3D重建，從而得到目標螢光的形態、濃度、體積與解剖定位等。
4.具有影像多樣性的特色:
可與MicroCT、MicroMRI、MicroPET、MicroSPECT影像進行3D及斷層融合。
三.相關螢光試劑
由於用於活體成像的試劑必須具備較高的親和力和特異性，並且要克服一系列“生物屏障＂的問題，比如快速排泄、非特異性標靶組織之非特異性蓄積、代謝、清除和藥物給藥屏障等。因此現今Perkin Elmer除了現有的螢光試劑外，也積極研製一系列具備不同機制的螢光試劑，包含多種疾病演變和治療反應的生物指標、生物標記與通路等，而除了評估動物模式之生物活性表現與治療反應外，螢光試劑本身的生物相容性與毒性作用也是相當重要的。
Perkin Elmer公司目前擁有的螢光試劑易用於各種標準動物模型，包含生物、生理、功能信息等，可對多分子作同步監測，亦可針對特殊需求訂制需要的螢光試劑，其試劑主要可分成以下幾類:
1. 蛋白酶探針：特別設計的分子探針，當被特定酶切割後發出螢光，從而反應出標的蛋白酶在體內的活性。
2 .分子標靶探針：以螢光標記特定分子來研究標的蛋白在體內表達之情形。
3 .血管研究用螢光試劑：以螢光染劑注入血管內進而研究微血管密度、灌流點、血管通透性等。
4 .螢光標籤：螢光粒子以-NH2基團端與任何帶有-COOH基團的分子相連，研究者可自由標定分子，開發最適合自己的研究模式。
四.應用實例：
活體螢光斷層影像在腫瘤學中的應用
案例：深肺中央靜脈轉移：疾病及治療反應的檢測與測量(ProSense)
4-5週齡的雌性BALB/c小鼠在注射4T1細胞後一天開始接受強力黴素(15 mg/kg/d) 化療。 第13天時，注射ProSense 750並在24小時後使用FMT系統拍攝之影像。
【相關圖片】
↑回上頁
|
