IVIS Lumina XRMS Series III 小动物活体光学及X光成像系统

IVIS^®Lumina XRMS III是PerkinElmer最新推出的二维多模式活体成像系统，具备最高灵敏度的生物发光、多光谱荧光、放 射性同位素和X光活体成像功能。相比上一代同类产品，新系统通过配置先进的光谱分离技术，极大的增强了荧光成像能力，同时，基于对X光成像硬件的更新，使用户不仅能够完成小鼠的X光成像，而且能够实现对大鼠进行X光成像。

主要性能：

·                  可见光及X光多模式成像

·                  能够成像小鼠及大鼠等多种模式动物

·                  高分辨率、低辐射X光成像

·                  高灵敏度生物发光成像

·                  基于多光谱分离的高灵敏度荧光成像

·                  成像范围覆盖整个可见光及近红外光波段

特点一：顶尖的生物发光、多光谱荧光及整合的X光成像技术

IVIS Lumina XRMS III 将数年积累的先进光学成像技术整合于一体，打造出一个易于操作且性能非凡的多模式活体光学成像系统。通过使用Lumina XRMS III，研究者可实现对小鼠、大鼠及其它模式动物的高灵敏生物发光、多光谱荧光、放 射性核素及低剂量X光的联合成像。依托多达26 个滤光片的配置，使用者可对从绿光到近红外光的几十种荧光探针进行成像。配备的新型激发光源，使光源激发效能在整个成像光谱范围内始终处于高水平，有效增强了系统对深层荧光信号的探测能力。

此外，所有IVIS 仪器出厂前均经过复杂且严格的光学校准，保证在同一实验条件下，使用不同仪器所获取的成像数据的一致性及可重复性，方便不同用户间的数据验证及交流。

特点二：小鼠或大鼠X光成像灵活转换

Lumina XRMS 提供了灵活便捷的X光成像方式，使用者可以通过调节X光转换屏的位置，实现对小鼠、大鼠及体重为500-600克的其它模式动物进行X光成像。软件可将光学及X光成像结果自动准确地对位融合在一起，并且Lumina XRMS 是目前市场上唯一能够在所有成像视野实现光学信号与X光信号叠加融合的成像系统（如图1、2所示）。

大鼠光学及X光融合成像

图1. 对体重为560克的大鼠，应用FolateRSenseTM680荧光试剂进行肿瘤骨转移的光学及X光成像，图中所示为不同视野下的肿瘤光学信号及大鼠骨骼X光信号自动融合成像结果。

小鼠光学及X光融合成像

图2. 对小鼠进行光学及X光成像，图中所示为不同视野范围光学信号与X光信号自动融合成像结果。

特点三：将多模式成像结合于实际应用

通过光学成像与X 光成像的结合，研究者可将反映功能学信息的光学信号与反映解剖学信息的X光信号相叠加，从而获取功能学信息的二维结构定位。这种多模式成像性能在肿瘤转移、感染分布、器官移植等需要解剖学定位的应用研究中具有重要价值。

肿瘤研究

图3. A) 利用 Lumina XRMS III 进行肿瘤骨转移的观测。将 5 × 10⁵4T1-luc2 细胞经尾静脉注入小鼠体内，通过生物发光成像技术观测小鼠不同部位的肿瘤转移信号。B) 二维生物发光及白光信号的叠加结果。C) 二维生物发光及X光信号叠加结果。红色箭头突出显示的为骨溶区域。D)Micro CT 成像结果进一步验证右胫骨骨溶的发生。

感染性疾病研究

图4. 通过让小鼠食用受污染的花生酱而建立的胃肠道感染模型，其中受污染的花生酱中含生物发光和荧光双标记的鼠伤寒沙门氏菌 (Xen26-luxcherry)。A）进食3h后，利用生物发光或荧光成像技术观测细菌感染情况；B）进食 5h 后，结合生物发光、荧光及 X 光成像技术观测细菌感染情况，成像时还利用硫酸钡 (150 mg) 为 X 光显影剂以显示胃肠道。

图5. 关节置换术后的慢性感染。联合使用光学及 X 光成像技术，长期监测关节置换手术后由于细菌感染而导致的生物膜形成、炎症发生及骨损伤情况。

炎症研究

图6. 应用活体光学探针监测类风湿关节炎的发生。

特点四：具有专业的活体光学成像分析软件– Living Image

Living Image^®软件是专为IVIS 系列成像平台设计的，用于进行活体成像图像采集和数据分析的高级软件。软件直观明了的人性化操作界面，使得所有使用者均可快速上手。通过内置的成像设置向导（Imaging Wizard），使用者可以轻松完成各种拍摄条件及拍摄程序的设定，并利用专业的分析模块对成像数据进行精准的定性及定量分析。

Living Image 还支持动态对比度增强(DyCE™)  成像技术，这是一种利用发光、放射性同位素或荧光探针的代谢特性，对化合物进行基于光学成像的体内生物分布分析和解剖学鉴定的新方法。实验时，将光学探针经尾静脉快速注入动物体内，利用DyCE 成像模块获取多时间点的系列动态图像，并通过专有的算法对光学探针在体内的实时分布进行定性及定量分析。另外，可选配的DyCE 模块套装还包含了多角度成像平台，可对实验动物进行不同角度的成像观测。

图7. 向右侧腹携带 4T1-luc2 皮下肿瘤的小鼠尾静脉注射 315 μCi ¹⁸F-FDG。从注射后 55 秒开始进行动态成像，通过 Cerenkov 辐射成像观测 ¹⁸F-FDG 在小鼠体内的分布。