(120)-活体成像技术药剂学讲稿

活体成像技术活体成像技术的优点：

（1）可以长时间跟踪同一研究个体进行成像，避免了传统动物实验方法中的个体差异带来的试验结果的影响；

（2）大大地节约了动物用量，降低了实验成本和劳动强度。活体成像技术已广泛应用于评价靶向制剂的体内分布。目录1、可见光成像2、核素成像3、磁共振成像4、超声成像5、CT成像了解活体成像的定义；熟悉活体成像的分类；掌握活体成像的应用。4学习要求：活体成像技术可见光成像磁共振成像超声成像核素成像活体成像技术荧光（fluorescence）生物发光（bioluminescence）

通过激发光激发荧光基团到达高能量状态，而后产生发射光。利用一套非常灵敏的光学检测仪器，让研究人员能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为。（二）荧光成像一、可见光成像技术（一）标记原理生物发光是用荧光素酶基因标记细胞或DNA。荧光技术则用荧光报告基因进行标记。1. 荧光发光成像

荧光成像的标记对象较为广泛，可以是动物、细胞、微生物、基因，也可以是抗体、药物、纳米材料等。常用的有绿色荧光蛋白（GFP）、红色荧光蛋白及其他荧光报告基因，标记方法与体外荧光成像相似，荧光成像具有费用低廉和操作简单等优点。2.生物发光成像

活体生物荧光成像技术是指在小的哺乳动物体内利用报告基因-荧光素酶基因表达所产生的荧光素酶蛋白与其小分子底物荧光素在氧、Mg2+离子存在的条件下消耗ATP发生氧化反应，将部分化学能转变为可见光能释放。然后在体外利用敏感的CCD设备形成图像。荧光素酶基因可以被插入多种基因的启动子，成为某种基因的报告基因，通过检测报告基因从而实现对目标基因的监测。二、核素成像技术

核素成像技术主要通过放射性核素标记药物或载体，进入活体后，从体外检测放射性核素衰变放出的γ射线，从而构成放射性核素在体内分布密度的图像。核素成像SPECTPETSPECT为单光子发射计算机断层显像；PET为正电子发射计算机断层显像。三、磁共振成像技术

磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生的信号经重建成像的一种成像技术。

核磁共振（MRI）在医学诊断中应用广泛，与x射线和CT扫描不同，它的最大优点是不暴露于电离辐射中。相对于核素成像及光学成像而言，磁共振成像的优势在于较高的分辨率，同时也可获得解剖及生理信息。但是磁共振成像的敏感性较低。四、超声成像技术

超声成像是利用超声声束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，以获得体内器官的图象。超声成像方法常用来判断脏器的位置、大小、形态，确定病灶的范围和物理性质，提供一些腺体组织的解剖图，鉴别胎儿的正常与异常，在眼科、妇产科及心血管系统、消化系统、泌尿系统的应用十分广泛。五、CT成像技术CT成像基本原理是用X线束对人体检查部位一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digitalconverter）转为数字信号，输入计算机处理。图像形成的处理有如将选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为像素（voxel）。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵（digitalmatrix）.数字矩阵可存储于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/anologconverter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等