小動(dòng)物小白鼠活體光聲超聲分子探針內(nèi)窺高清可視化 3D 成像分析是一種先進(jìn)的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，通過整合光學(xué)成像技術(shù)、分子探針設(shè)計(jì)與三維重建算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)小白鼠體內(nèi)結(jié)構(gòu)的高分辨率、動(dòng)態(tài)可視化觀測。以下是具體介紹：

技術(shù)原理：

光學(xué)信號(hào)激發(fā)與探測：基于熒光或光聲成像技術(shù)，通過特定波長的激光激發(fā)分子探針，如熒光染料、納米顆?；蚬饴曁结?，使其發(fā)射光信號(hào)或產(chǎn)生超聲信號(hào)。熒光成像利用高靈敏度探測器捕捉信號(hào)，結(jié)合共聚焦或雙光子顯微技術(shù)提高成像深度；光聲成像則利用探針吸收光能后產(chǎn)生的熱膨脹效應(yīng)生成超聲信號(hào)，通過接收并重建圖像，兼具光學(xué)成像的高對(duì)比度和超聲成像的深穿透優(yōu)勢。

三維重建算法：通過多角度掃描或?qū)忧屑夹g(shù)獲取二維圖像序列，利用計(jì)算機(jī)算法，如濾波反投影、迭代重建或深度學(xué)習(xí)，合成三維模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)血管形態(tài)、密度及血流動(dòng)態(tài)的量化分析。

核心優(yōu)勢：

高分辨率與深穿透：熒光成像方面，雙光子顯微技術(shù)可將穿透深度提升至數(shù)百微米，分辨率達(dá)亞微米級(jí)，適用于毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)觀測。光聲成像的組織穿透深度可達(dá)數(shù)厘米，分辨率約 10-100 微米，可覆蓋全腦范圍。

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測：該技術(shù)支持活體長時(shí)間觀測，可追蹤腦血管新生、血流變化或藥物干預(yù)后的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，為疾病進(jìn)展研究提供時(shí)間維度數(shù)據(jù)。還可結(jié)合多模態(tài)探針，同步獲取血管結(jié)構(gòu)、分子表達(dá)及功能狀態(tài)信息，揭示神經(jīng)血管耦合機(jī)制。

應(yīng)用場景：

腦血管疾病研究：可用于研究阿爾茨海默病小鼠模型中腦血管結(jié)構(gòu)的變化，闡明腦血管結(jié)構(gòu)變化與認(rèn)知功能障礙之間的時(shí)空相關(guān)性。也能實(shí)時(shí)觀察缺血性卒中的血栓形成、血流再灌注及腦水腫過程，評(píng)估溶栓藥物療效。

腫瘤研究：通過監(jiān)測小鼠背部腫瘤血管網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化，對(duì)比治療前后不同區(qū)域的血管密度和血管扭曲度，評(píng)估光動(dòng)力治療對(duì)腫瘤的影響，并動(dòng)態(tài)監(jiān)測腫瘤血管形態(tài)的變化，從而指導(dǎo)治療并監(jiān)控腫瘤治療效果。

微整形手術(shù)監(jiān)測：在大小鼠舌部血管研究中，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和指導(dǎo)透明質(zhì)酸注射過程，以預(yù)防血管并發(fā)癥，特別是血管栓塞的發(fā)生，提高注射微整形手術(shù)的安全性。

典型成像系統(tǒng)：如 GAni 小動(dòng)物活體多模態(tài)超高分辨率成像系統(tǒng)，全面集成了光聲成像、超聲成像和光學(xué)相干斷層成像，兼容高分辨率顯微和內(nèi)窺雙平臺(tái)模式。TriTom 成像平臺(tái)則利用光聲和熒光斷層掃描技術(shù)，可在 460-1320nm 波長范圍內(nèi)獲取共配準(zhǔn)熒光和光聲信號(hào)，實(shí)現(xiàn)小動(dòng)物模型的高分辨率 3D 無創(chuàng)體內(nèi)成像。