小动物体内可见光三维成像技术研究进展（四）
2 三维成像结果与动物器官的关系
通过DLIT
和FLIT技术可以获得动物生物发光和荧光的三维成像图，这一结果是基于和拓扑表面图像结合的结果，并没有与动物体内的器官建立相对应的关联。为了能够更准确地定位信号源在体内所在的器官，使用不同断层的病理切片和小鼠不同姿势的CT
图谱，建立了数字化的小鼠器官图。可以将计算好的三维成像图与器官图进行拟合，用以确定信号所在的器官位置(图5)。这种方法的局限在于所有的三维成像图都和相同的数字器官图拟合，仅在动物体表面积上有所变化。随着软件的进一步发展，可以把三维成像图与真实老鼠的CT、MRI
所获得结构性成像叠加，获得特异性更强的结果。XENOGEN 公司的IVIS 200 及IVIS
Spectrum采用了此种方法进行三维成像图和器官图的拟合。
3 三维成像在生物学及医药研究领域中的应用二维活体光学成像技术在生物医学中已经得到了广泛的应用，但是信号的强度、准确的定量以及信号源的强深度都无法通过二维成像得到解决。伴随着三维成像技术的发展，困扰科研工作者的难题都将迎刃而解，三维成像技术也将越来越多地应用到广阔的领域中，包括肿瘤微转移研[11]、流体细胞(干细胞、T
细胞、淋巴细胞等)研究[12]、基因表达研究[13]、病毒和细菌的研究[14]、大分子体内分布和运动等方面。
肿瘤转移是抗肿瘤研究的一大热点，光学活体成像技术的发展将其研究推向了新的层面。在使用二维成像技术时仅能得到简单的信号面积图像和相应的信号强度。在使用三维成像技术后，可以得到转移灶所在的准确深度，与器官相应位置结合后可以确定转移灶的实际方位，使整个研究更具意义。与此同时，由于得到了信号强度的数据，可以据此推算出信号衰减的情况，经过计算后可以得到精确的信号源深度，以此得出确切的肿瘤细胞个数。这一特点可以使得抗肿瘤及抗转移药物的药效评价更加准确。在免疫学研究中，可以通过活体成像技术准确的跟踪目的细胞(干细胞、T
细胞、淋巴细胞等)在体内的运动规律，或者评价应用免疫细胞进行生物治疗后的确切疗效。三维成像技术的准确定量功能可以使这些研究得到的结果更具有实际价值。同样也可对标记有报告基因的微生物(如腺病毒，细菌等)进行示踪，了解它们在体内传播的规律以及药物对它们的作用。还可以应用三维成像技术研究体内大分子(如Ig
G、各种蛋白分子等)的运动及其相互作用，能够获得比二维成像更多的信息，为很多基础研究提供了良好的事实依据和验证平台。总而言之，随着分子生物学技术的发展和活体成像仪的使用，可见光活体成像技术在肿瘤研究、免疫研究、传染病研究等医药领域将扮演更加重要的角色，可见光三维成像技术作为一种新的成像方法，可以对待测对象进行功能性的定位和定量的评价。随着这一技术的不断发展，会进一步突破技术上的难题
(例如确定信号源的形状)，这将为科研工作者提供巨大的帮助。
[参 考 文 献]
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