小動物活體 PET 及 X 射線成像系統是轉化醫學研究的重要工具。G4是不折不扣的高性能 PET/X射線成像系統，其緊湊的空間設計、簡單易用的操作流程以及出色的靈敏度和分辨率，能夠充分滿足研究人員對小動物 PET 成像的切實需求。

小動物活體 PET 及 X 射線成像系統 技術

小動物 PET 是轉化醫學研究的重要工具。G4是不折不扣的高性能 PET/X射線成像系統，其緊湊的空間設計、簡單易用的操作流程以及出色的靈敏度和分辨率，能夠充分滿足研究人員對小動物 PET 成像的切實需求。

高性能的臺式設計具有簡易直觀的工作流程，可方便安置于任何實驗室中。G4   PET/X   射線成像系統引入*的高靈敏度檢測技術，因此可在更低輻射劑量的基礎上，利用活體動物進行臨床前轉化醫學相關研究。

圖1.  利用[18F]FDG  及  G4PET/X  射線成像系統對皮下荷瘤小鼠的糖酵解組織進行成像

主要特點

·        高性能、高靈敏度臨床前PET成像技術

·        3D PET 和 X 射線全身成像

·        小巧靈活的臺式機身

·        全自動、快速圖像重建

·        實時影像

·        簡單易用的圖像獲取和分析軟件

結構緊湊

短時間內生成 3D 定量 PET 和 X 射線數據

只有 18 英寸寬、24 英寸高的 G4 是小的 PET 成像系統。它可安裝在任何實驗室內，只需少的場地規劃和培訓，即可讓現有工作人員立馬上手運行。

圖 2. G4 PET/X 射線成像系統的尺寸

技術

新一代 PET 成像系統

不同于傳統的環狀檢測系統，G4 通過四面無縫拼接的平板檢測器而接收信號，是目前市場上較靈敏的 PET 系統之一。

在這種高靈敏度下，只需微量核素探針即可成像，這意味著在保證高質量影像的同時，只需注射低 10 倍的探針劑量即可成像。

圖 3. G4 PET/X 射線成像系統是專門用于小型嚙齒類動物成像的高靈敏度、高分辨率的臺式 PET 掃描儀。新的平板探測器結構不同于以往環狀檢測器結構。

圖 4. 集成的多模態成像系統提供關于疾病分子機理的重要信息以及解剖學參考。使用 [18F]NaF 對骨代謝成像，方法是將 NaF 快速整合到骨中。增強的骨代謝是反映骨中腫瘤發生（包括轉移性及原發性癌癥）的一個指標。NaF PET成像（左）、X 射線成像（中）、PET + X 射線成像（右）

G4 工作流程

低投入，高產出

確保每天的研究工作都能順利開展。簡便易用和高性能是該系統的亮點所在。

精心設計的 G4 可提高工作效率，同時保持實驗的準確性。憑借*的麻醉及恒溫工作站，在成像一個動物的同時，可進行另一只動物的成像前預備流程，進而減少準備時間，增加實驗通量。

·        實驗動物成像前預備工作

·        自動麻醉和加熱

·        高效的動物準備過程

·        簡化的工作流程

高通量性能

圖 5. 便捷的成像前準備流程

圖 6. 簡化的 G4 工作流程允許單個工作人員用多種示蹤物對多組動物成像。圖像來自 Lazari et al, Fully Automated Production of Diverse [¹⁸F]-Labeled PET Tracers on the ELIXYS Multireactor Radio synthesizer Without Hardware Modification, JNMT, 2014.

成像盒及實驗動物預處理工作站

溫度和氧氣的調控關乎研究的成功與否。這些關鍵因素可能會影響動物的生理機能，繼而影響您的數據結果。利用G4成像前，只需將實驗動物放置于成像盒中，并將成像盒接入動物預處理裝置，即可自動完成實驗動物的預麻醉和恒溫操作。

·   吸入麻醉和持續恒溫 (37 ^°C)

·   保證小鼠成像體位的*性      

·   放置環境干擾及污染    

·   其他附件

- 導管線

- 用于動力學研究的血采樣管線

- 用于安放動態研究所需的注射器槽      

·   MRI、CT、SPECT 的多模態連接裝置

圖 7. G4 成像盒及實驗動物預處理工作站

操作簡單，快速生成結果

G4 體積雖小，但性能強大，只需用鼠標進行3次點擊，G4即可幫您完成實驗動物的全身掃描、器官加載和分析。其高靈敏度、空間分辨率、易用性和重負載計算能力可助您以簡潔的操作快速獲得優質的 PET 圖像。

超快速的自動化圖像重建

G4 通過利用高性能的CPU 陣列，以快速自動化地完成直方圖繪制、圖像處理和 3D 圖像重建 — 這一切都將在數據采集后數分鐘內完成。

實時監測動物實時呼吸和視頻監控

內置的視頻攝像頭可支持對實驗動物的生理狀況進行實時監測，保障安全、穩定的*成像環境。

可兼容大鼠和小鼠

尺寸小不代表容量低。G4 可用于小鼠和大鼠研究。

G4 軟件

體驗 G4 數據采集引擎

無論是經驗豐富的用戶還是新手，只需按照流程在軟件上點擊幾下，G4 即可幫助您生成 3D 圖像。

高速的 G4 數據采集引擎結合了的計算機處理能力、的斷層圖像重建和網絡化技術，可快速獲取、處理和管理圖像數據。G4 軟件：

·   通過直觀的用戶界面支持優化的工作流程，增加研究通量

·   優化的工作流程可實現同步的掃描創建、采集和重建

·   利用軟件的自動化功能減少繁瑣的簿記工作和用戶輸入錯誤

·   數分鐘內生成數據

·   穩定的管理工具幫助記錄用戶和研究活動，同時用于開賬單和研究參數核對

數據格式為標準DICOM格式

圖8. *的桌面式PET/x 射線成像系統。過去，此類系統通常體積龐大，需要單獨的安裝空間，并且需要額外的底座，而 G4 PET/X 射線成像系統則不受場地的限制

小鼠器官對位功能

小鼠器官對位操作是一種算法，它將 PET 圖像、X 射線投影和多個小鼠的 CT 圖像數據庫集中在一起，產生針對此小鼠的 3D 整合結果。該注冊系統為用戶提供了自動、穩定、可重復的器官水平定量分析。

例如，目前有超過 3000 個用于檢測各種研究對象的 PET 成像探針正在開發中。小鼠器官對位功能可以幫助分析這些探針在各個器官的生物分布。

圖 9. 應用于小鼠器官對位功能觀測 Johns Hopkins研發的一種 新型 PET探針在小鼠體內的器官分布

圖 10. 時間活性曲線顯示了左側腫瘤、右側腫瘤、心臟、左腎和右腎中 PET 探針的定量分布

G4 可視化和分析

VivoQuant^TM 圖像瀏覽和分析軟件

VivoQuant 圖像分析軟件可用于處理和分析來自多個臨床前成像模式（例如 PET、MR、CT、Optical 和 SPECT）的數據。

·   3D ROI定量圈選工具允許對大量的數據集進行簡便 ROI 圈選定量

·   支持多模式和動態數據

·   定量工具可輕松實現活性濃度分析和 SUV 計算

·   以多種圖像和動畫格式輕松導出結果

·   時間活性曲線顯示血漿和組織中的活性隨時間改變的速率

InviCRO 的  iPACS  數據管理工具具有全面的圖像儲存、版本控制、研究規劃、批量圖像處理和報告生成功能，可滿足您的數據管理需求

圖 11. 使用 VivoQuant 軟件對 G4 PET/X 射線成像系統獲取的圖像和數據進行瀏覽和分析

應用

腫瘤學

[¹⁸F]FDG PET 是常見的糖酵解檢測技術，代表了絕大多數的臨床 PET 研究。

圖 12. 對小鼠皮下移植人源神經膠質瘤進行PET成像

中樞神經系統

使用 [¹⁸F]Fallypride PET 評估大鼠腦中多巴胺 D2/D3 受體表達。

圖 13.將20 uCi [¹⁸F]Fallypride 注射入Balb/C 小鼠后 1 小時的成像結果，采集時間 10 分鐘（左側）。將 50 uCi [¹⁸F]Fallypride 注射入Sprague-Dawley 大鼠后 1 小時的成像結果，采集時間 30 分鐘（右側）

心臟學

[¹⁸F]FDG PET 可提供重要的心臟生理學和生物學信息，以此幫助研究人員探索新的治療方法。

圖 14. 對26 g 小鼠進行非門控 [18F]FDG PET 成像。不需要心臟監測，仍能解析難以辨認的右心室（上）、冠狀面（左下）和矢狀面（右下）

生物分布

G4 能夠進行動態研究，以在活體動物水平實時監測體內生物分子的轉運和代謝分布。因此，這不僅僅是關于圖像，更是關于動力學的定量測量。

圖 15. 選自小鼠尾靜脈注射 43 uCi [¹⁸F]FDG 后 1 小時內動態掃描的畫面。每個畫面展示不同的冠狀面圖像，更好地展示了不同時間段的活性分布

圖 16. 1 小時內 [¹⁸F]FDG 在小鼠主要器官中分布的時間活性曲線。(a) 1 小時期間的器官吸收情況。(b) 注射后前 26 秒的詳細曲線

免疫 PET

抗體在靶向治療劑的開發中發揮著重要的作用，并可作為有效的分子成像探針?？贵w成像是一種靈敏、非侵入性的分子表征方法，可用于指導診斷、預后、治療方案的選擇和癌癥治療的監測。此類放射性標記的抗體、雙抗體和微抗體通常用 [⁶⁴Cu]、[⁸⁹Zr] 和 [¹²⁴I]標記。

圖 17. 與小鼠數字器官圖對位融合的 PET 圖像，展示了健康小鼠肝臟對 ⁶⁴Cu 放射性標記的微抗體攝入 4 小時后的吸收情況，掃描時間為 20 min。掃描期間整個小鼠中的活性是 3.7 uCi