應(yīng)用案例｜銳視小動物活體成像在腫瘤模型中的應(yīng)用——第二篇：探索癌癥機制

大部分（大約90%）與癌癥有關(guān)的死亡都是由原發(fā)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離初始位置的部位導(dǎo)致的。構(gòu)建臨床相關(guān)的腫瘤轉(zhuǎn)移小鼠模型，模擬臨床中的腫瘤轉(zhuǎn)移過程，有助于深入了解腫瘤轉(zhuǎn)移的機制，并制定有效的治療策略。而在轉(zhuǎn)移性腫瘤模型中，腫瘤可以發(fā)生在動物體內(nèi)的任何部位，這使得腫瘤的發(fā)生不可預(yù)測。

銳視科技的三維多模態(tài)精準(zhǔn)成像系統(tǒng)IMAGING 1000，將X射線CT成像、生物發(fā)光成像、分子熒光成像三種影像模態(tài)集成融合，能在三維空間精準(zhǔn)捕獲罕見的腫瘤轉(zhuǎn)移，為探索癌癥轉(zhuǎn)移機制提供重要的依據(jù)。

▲三維多模態(tài)精準(zhǔn)成像系統(tǒng)（型號：IMAGING 1000）

前列腺癌骨轉(zhuǎn)移模型

在臨床上，骨轉(zhuǎn)移是多種癌癥晚期的一個重要特點，它對患者的生活質(zhì)量有著重大的影響。骨轉(zhuǎn)移不僅會導(dǎo)致骨骼疼痛、骨折等骨骼相關(guān)癥狀，還可能引發(fā)一系列并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者的日常生活。然而，在小鼠中建模骨轉(zhuǎn)移存在很大的困難，這主要源于小鼠與人體在生理、解剖和病理等方面的差異?，F(xiàn)有的骨轉(zhuǎn)移小鼠模型，雖然主要是通過脛骨注射腫瘤細(xì)胞構(gòu)建的，但這種模型在模擬臨床人體內(nèi)骨轉(zhuǎn)移的復(fù)雜性和真實性方面仍存在不足。在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)醫(yī)學(xué)物理研究團隊的小鼠前列腺腫瘤轉(zhuǎn)移模型中，應(yīng)用三維多模態(tài)精準(zhǔn)成像系統(tǒng)，觀測到一個轉(zhuǎn)移腫瘤入侵了小鼠的右側(cè)脛骨，成功重現(xiàn)了前列腺腫瘤的骨轉(zhuǎn)移，并在病理學(xué)切片中得到驗證。

▲小鼠前列腺癌骨轉(zhuǎn)移模型

肺癌伴淋巴結(jié)并肝轉(zhuǎn)移模型

小鼠肺癌伴淋巴結(jié)并肝轉(zhuǎn)移模型能夠模擬人類肺癌的轉(zhuǎn)移過程，包括原發(fā)腫瘤的生長、癌細(xì)胞的侵襲與遷移、淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移以及最終的肝轉(zhuǎn)移。單一模態(tài)的光學(xué)成像無法精準(zhǔn)地獲得小鼠的解剖結(jié)構(gòu)信息，因此難以判斷轉(zhuǎn)移腫瘤的具體位置。IMAGING 1000不但能靈敏地獲得小鼠體內(nèi)原位和轉(zhuǎn)移腫瘤的信號（光學(xué)模塊），還能獲得高分辨率的小鼠解剖結(jié)構(gòu)（CT模塊），并將這兩種信息進行高精度的配準(zhǔn)和融合，獲得兼具結(jié)構(gòu)性和功能性的多模態(tài)圖像，精準(zhǔn)成像及定位微小轉(zhuǎn)移腫瘤。

銳視科技三維多模態(tài)精準(zhǔn)成像系統(tǒng)IMAGING 1000在監(jiān)測腫瘤轉(zhuǎn)移并探索其機制方面具有顯著優(yōu)勢：通過成功構(gòu)建臨床相關(guān)的腫瘤轉(zhuǎn)移小鼠模型，并結(jié)合高靈敏度的三維多模態(tài)成像技術(shù)，可以實現(xiàn)對光學(xué)強度差異很大，且光學(xué)信號分布有重疊的腫瘤轉(zhuǎn)移灶的精準(zhǔn)定位和實時監(jiān)測，為深入探索腫瘤轉(zhuǎn)移的機制提供重要的分析表征手段。