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产品原理

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography，PET)

        小动物PET是专门用于小动物活体实验研究的断层显像装置，与临床用PET系统相比，其系统空间分辨率和灵敏度较临床用PET更高，以适应小体积动物模型研究的要求。PET原理是：标记上短衰变周期的放射性核素（如18F，11C，15O等）的显像剂（如氟代脱氧葡萄糖，FDG），注入生物体内后，在衰变过程中释放出正电子，一个正电子在行进十分之几毫米到几毫米后遇到一个电子后发生湮灭，从而产生方向相反（180度）的一对能量为511KeV的高能γ光子。这对光子，通过高度灵敏的照相机捕捉，并经计算机进行散射和随机信息的校正。经过对不同的正电子进行相同的分析处理，我们可以得到显像剂在生物体内聚集情况的三维图像。PET是可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。具有灵敏度高、特异性高、全身显像、安全性好等特点。

产品概况

       比利时Molecubes采用先进的小动物活体成像技术/核医光电技术及光学材料，将原本体积巨大、笨重的PET/SPECT/CT仪器设计成结构紧凑、运输安装方便的台面式仪器，同时提供业界领先的高分辨率和高灵敏度，并只需较低的放射剂量和较短的成像时间，是市面上罕见的可做整只大/小鼠全身成像的台面式PET/SPECT/CT。

       Molecubes为模块化设计，PET、SPECT、CT为独立的仪器，可组成不同的模态：如单模态：单独的PET、SPECT、CT；双模态：PET-CT、SPECT-CT；或三模态：PET-CT-CT，等。

       软件设计友好，操作步骤在10步以内，简单易学。2017年投产以来已在全球安装使用100+台，得到广泛认可。

和整合多种功能为一体的竞争对手相比，模块化设计有很多益处：

1、速度快，通量高；如可同时开展PET和CT实验，交互使用，无需等待PET扫描结束后再开始CT扫描，可优化实验流程；

2、各模块具有优秀功能表现，无需相互妥协；

3、节约时间也意味着一次核素注射，可以完成更多只小动物的成像，较大程度提高了效率并降低成本；

4、通用的小动物床，可组合生成不同模态的图像数据，并能自动互相配准；如PET-CT、SPECT-CT、PET-SPECT-CT等图像，小动物床和Bruker MRI、SII LagoX 兼容，可生成PET-MRI、Optical-CT等图像；

5、如某一模块维修不影响其他模块功能及使用，其他模块不停机；

6、未来可依需求任意升级组合模块，灵活多变；

7、占地小、安装易、运输方便；

8、体积小巧，无需改造实验室，可放入生物安全柜，适合用于P3实验室的病毒研究。

产品特点

高质量的PET

1、仪器性能NEMA数据突出：NEMA空间分辨率0.9mm（在整个视场一致）、NEMA能量分辨率12%、NEMA峰灵敏度12.4%。

2、先进的连续型单晶体和SiPM（硅光电倍增器）耦合技术，和临床PET发展趋势一致。连续型的单晶LYSO，而不是由小晶体组合而成，使探测器能够更准确的获得光子在闪烁晶体中能量沉积的位置与时间(DOI)，具有更高的光子探测效率，提高系统的空间分辨率、能量分辨率、灵敏度，进而提高系统的成像质量，降低成本。

3、SiPM与PMT相比，光电转化效率更好，是更新更先进的技术。

4、具有DOI功能（DOI：Depth of interaction），能够使整个成像视场上的空间分辨率提高，并达到均一性。

5、整合Peltier电子制冷组件达到主动控温降噪效果，保证传感器的温度稳定性，可将与温度相关的信号漂移最小化。

6、大视野，单床位可做大小鼠全身成像。

7、PET/SPECT/CT通用的动物床，具备生理监控功能，可同时做4只小鼠或1只大鼠。

广泛的应用领域

1、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；

2、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；

3、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；

4、基因治疗成像：基因治疗的分子影像评价；

5、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；

6、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；

7、其他：骨骼疾病研究、感染性疾病研究、代谢类疾病研究等。

1、高分辨PET成像

PET具有高分辨率：（1）斑马鱼固定在半固态水凝胶里成像，保持存活，限制运动。斑马鱼只有1-2cm长，脊柱能看清楚；（2）小鼠肺泡上的肿瘤（约0.5mm）能看清楚；（3）小鼠脑部的纹状体（约2-3mm）能看清楚；（4）小鼠心脏的细微结构，如乳突肌（约1mm）也能看清楚。说明PET分辨率高。

2、极低放射剂量PET成像

因为有高分辨率和高灵敏度，PET可以极低放射剂量成像（仅表示高性能，实际成像不可能用如此低剂量）。

3、单床小鼠全身PET成像

PET单床FOV可做整只小鼠的全身成像，高通量成像可同时做4只小鼠。

4、肿瘤研究PET成像

[18F]FDG PET-PDAC小鼠模型，肿瘤病灶表现为对[18F]FDG的高摄取，研究胰腺肿瘤，发现肾脏也有转移。12.11 MBq (327 µCi) FDG，10minPET。

5、CAR-T示踪PET成像

利用PET报告基因：[18F]-TMP-eDHFR（[18F]-TMP：氟代甲氧苄胺嘧啶；eDHFR：二氢叶酸还原酶），将转染DYR质粒（DYR：eDHFR-YFR-Renilla）和CAR质粒的T细胞注射到小鼠体内，再从小鼠尾静脉注射[18F]-TMP，特定时间后对小鼠进行PET成像，就可以显示出CAR-T细胞聚集在肿瘤区域。

6、药物代谢动态PET成像

药物代谢研究：20min动态PET/CT图像，药物对肝脏有毒性，不能残留在肝脏里，动态成像最后肝脏不亮，说明没有药物残留。Dynamic 20 minute PET acquisition， 4.44 MBq (120 µCi) @ start acquisition。

7、心跳门控PET成像

大鼠的心脏收缩（ES）、心脏舒张（ED）的PET图。右侧二图可清楚的看到心脏的结构。小鼠类似。

8、骨骼PET成像

[18F]NaF-小鼠骨骼成像：[18F]NaF是一种用于探测骨骼病变的高灵敏亲骨性PET显像剂，用来查看骨骼疾病。骨骼尖端发亮的是生长板。1.74 MBq (47 µCi) @ start acquisition，10 min PET acquisition。