光声成像系统性能比较

1、近红外小动物成像系统性能比较iThera和Endra比较（黑体字是iThera制作的内容，红字是 Endra技术的回应）型#iThera MedicalEn dra Nexus 128备全身扫 描能力唯一能进行整鼠三维成像的 系统；360度环状激光，与弧状阵 列超声侦测装置固定，老鼠 线性移动；全鼠冷冻切片影像资料库。 动物被探测器包围探测，前 提是动物必须浸在水中成 像。非全视图断层截面扫描（局 部）；单向激光与碟状侦测剂设计， 超声侦测装置以螺旋状移动 进行扫描；无法做大面积三维成像。无法进行脑部成像。探测器在组织下方，意味着需 要更少的偶联剂，偶联剂或水 仅在动物下方。脑部成像已经 有常

2、规的应用，不需要动物浸 入水中。唯有小鼠全身实时扫描，才 能进行药物动力学分析（pK/pD）。PK/PD研究，如果使用切 片式扫描的，无法进行体积 3-D吸收研究。第一个切片 和取后一个切片的获取冃 定不在一个时间点上。Endra系统在吸收研究中 已经是常规的应用，典型的 试验通常每周做50只动物 的扫描。空间分辨率整鼠横切面扫描：150um 不是等向性分辨率，切片厚度大于400um.280um280um是3年前在原型机上的 分辨率，Endra具有250um 的等向性分辨率，iThera切 片厚度是400um （发表文献）.基于360度环状激光发光 设计及微阵列超声叹投讯 号接收，即使在小鼠深

3、部横 切面处，分辨率依然很好。 分辨率与激光发射形状没 有任何联系。仅取决于换能 器的几何学。写这种文字的 人对光声没有任何专业知 识。对比灵敏度<95 nM (ICG)<15fM (gold nan oparticle)350nM （ICG）这是3年前原型机的灵敏度， 是在激光能量较低的情况下 获得的，我们现在轻松达到 10mm 深度 100nM。iThera is better.iThera仅仅拿一个切片获 得的数据来充当一个体积 的数据，切片外的光都浪费 了，光声信号也浪费掉了。视野范 围视野范围：20（25）x20（25）x120mm ； 可撷取整个小鼠横切面视 野；穿透深

4、度40mm20mm ；手动改变视野范围；无法进行整只小鼠的造影。我们的FOV是25mm,对小鼠 来说足够。超声不是全身成像 的技术，对于光声成像来说， 要让声波穿透有气体存在的 空间来成像是根本不可能的。唯有iThera的探测深度能 穿透整只小鼠。激光系 统脉冲能量：80-120mJ ； 波长可调范围：410-980nm ；波长切换时间：50ms;360。均匀环状激发。使用光纤会降低激光能量。脉冲能量:25mJ ；波长范围：680-980nm ； 波长切换时间：1S;单向（下方）激发设计。 使用紧凑型激光器，牢固可 靠，且应用于多项工业应用 中。单元部件完全密封不需要 维护。我们的激光脉冲频率

5、为 20Hz，拥有一个有效的光学系 统（无光纤无能量损失），光 达到动物身上的能量与iThera 一样。iThera可使用的荧光标记 物更多、信噪比与脉冲能量 成正比，iThera信噪比更 好。信噪比取决于几个方面，包括声学接收器和探测器、电 子元件等。上述说法没有任 何根据。iThera的激光器是 为桌面型物理研究设计的， 在生物学应用研究领域没 有任何可参考的数据。Endra激光达到动物的能 量是符合ANSI激光标准的，难道iThera胆敢超过 这个标准吗？超声侦 测装置64-256单元阵列式侦测装 置；弧状聚焦阵列设计； 阵列晶体面积:11/21/30mm2；中心频率:5MHz128单元

6、阵列式侦测装置； 非聚焦阵列；阵列晶体面积：7 mm2；中心频率:5MHz我们的换能器设计得恰好能 够接收每次激光脉冲成像来 自整个体积的超声信息，声学接收器场设计就是针对和匹 配动物被扫描区域的。过大的换能器将导致信号取 消，是因为破坏性声学干扰， 因此无法获得整个体积的信 息。大部分的体积信息都被 iThera忽视、浪费掉了。芯片面积越大，灵敏度越 好。在过去的15年中，每一个 医疗成像技术都因灵敏度 和等向分辨率的原因趋向于3-D成像，Endra可以做 成2-D成像但愿意投资做 真正的3-D成像系统， ENDRA唯一的一个真正 的商业化3D光声成像系 统。iThera系统在切片外周 的灵

7、敏度是极差的，因此它 无法看3-D信号，无法重建 正确的3-D图像。信号采 集系统弧状阵列式数据采集系统。 iThera必须移动探测器或动 物来达到多个切片的扫描。碟状数据采集系统。每一次激光脉冲 Endra都会 采集整个的体积信息。Endra需要旋转碟状盘以采 集不同角度数据，造成了根 本上的速度限制！ ！脑部也 无法成像！ENDRA用户扫描脑部已经 成为常规。影像撷 取速率单波长影像撷取速率：1帧<10毫秒；多波长影像撷取速率：1帧<1S。iThera每次只能得到一个 切片，然后必须移动动物才 能获得下个切片图像。单波长影像撷取速率：1帧>12S；多波长影像撷取速率：1帧

8、<1min。ENDRA在12秒内获得的是 整个体积的信息，256切片图 像，动物是不移动的。只有iThera的快速影像撷 取能符合药代动力学需求。ENDRA系统用户做pK研 究已经成为常规。动物床采用特殊薄膜包覆小鼠，小 鼠不会接触水；可控温；疋位功能：使头验动物位置 重现性高；可Z轴，x/y轴移动，侦测无 死角；可进行尾静脉注射。实验动物直接浸泡在水中进 行侦测，无定位功能，重现性 不佳； 观察区域有限制，如脑部造性 无法进行。Endra动物定位十分简单。具 有动物准备工作站，内置白光 摄像头，可与光声图像融合。 动物尾部是自由的， 可以进行 注射。不需要膜。使用少许偶 联剂（或水），

9、动物床非常容 易清洗或消毒。可以方便地进 行脑部扫描。Endra动物床设计明显不合 理，造成动物紧迫！ ！ IThera使用的膜需要额外 的步骤，且很难将动物和膜 之间的空气排出来，这部分 空气会阻挡声波信号，这是 最基本的常识问题，是声学成像的大忌讳。冷冻切 片对照 图谱搭配另一 CCD照相机可以 实时监测造区域并掉出相映 的冷冻切片对照图。无此功能。Endra标准的DICOM 图像格 式可与任何解剖学图谱兼容，Endra实时监控摄像头是标 配。即使使用者对小动物生理 构造不熟析，也可以迅速解 读光声影像！软件演 算功能具有多种光谱分离演算法； 适合多探针及体内血氧程度 变化侦测；无完整多光谱分离演算法； 目前数据多为含氧血红蛋白 与去氧血红蛋白的光谱分离。只有iTh