Quantum GX 小動(dòng)物活體 X 射線斷層成像系統(tǒng)是將分子及細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)從體 外研究水平發(fā)展到活體動(dòng)物研究水平的前沿性臨床前分子影像技術(shù)平臺(tái)，該技術(shù)通 過(guò)采用 X 射線成像技術(shù)，借助靈敏的光學(xué)檢測(cè)儀器，直接在活體動(dòng)物水平監(jiān)測(cè)疾 病的發(fā)展變化并開展相關(guān)藥物的臨床前研發(fā)。該技術(shù)已被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于臨床 前疾病研究的各個(gè)領(lǐng)域，包括癌癥研究、心血管疾病研究、神經(jīng)疾病研究、炎癥疾 病研究、免疫學(xué)及干細(xì)胞研究等。在新藥的臨床前研發(fā)階段，藥企都已將 小動(dòng)物活體斷層成像技術(shù)應(yīng)用于藥效和安全性評(píng)價(jià)研究、藥物的靶向及生物分布研 究、新型藥物載體的研發(fā)等新藥臨床前研究的多個(gè)方面。
Quantum GX 可與光學(xué)、PET 、MRI 等其他活體動(dòng)物影像系統(tǒng)搭配使用，尤其 與我校已購(gòu)置的 Revvity IVIS

Spectrum 小動(dòng)物活體光學(xué)成像系統(tǒng)相互使用更能
凸顯其效果，實(shí)現(xiàn)真正的 microCT 結(jié)構(gòu)性成像與 IVIS 光學(xué)功能學(xué)成像的融合。
以腫瘤骨轉(zhuǎn)移研究為例：通過(guò)左心室注射螢火蟲熒光素酶生物發(fā)光標(biāo)記的 MDA-MB-231 乳腺癌細(xì)胞的方法建立小鼠骨轉(zhuǎn)移模型，借助 IVIS Spectrum 的生物 發(fā)光生物三維成像功能，可以對(duì)細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的分布、轉(zhuǎn)移和發(fā)展進(jìn)行成像研究， 并能夠?qū)δ[瘤體積、深度以及細(xì)胞鼠進(jìn)行精確定量，通過(guò) Quantum GX 的高分辨率 microCT 掃描成像，可以對(duì)小鼠腿部腫瘤誘發(fā)的骨侵蝕進(jìn)行研究，IVIS Spectrum 和 Quantum GX 聯(lián)合成像結(jié)果顯示隨著腫瘤細(xì)胞的注入，細(xì)胞主要在肺、骨和腦的 部位發(fā)生了相應(yīng)轉(zhuǎn)移，在細(xì)胞注射后第 31 天時(shí)刻，脛骨上端出現(xiàn)了明顯的骨侵蝕 （空洞）現(xiàn)象。
又如使用 IVIS Spectrum 和 Quantum GX 可以對(duì)肺癌的發(fā)展以及癌細(xì)胞誘發(fā)的 肺部侵蝕進(jìn)行定性和定量研究：通過(guò)胸腔內(nèi)植入含螢火蟲熒光素酶生物發(fā)光標(biāo)記的 H460 肺癌細(xì)胞-基質(zhì)膠的方法建立小鼠肺癌模型，通過(guò) IVIS Spectrum 可以對(duì)細(xì)胞 植入后不同時(shí)間點(diǎn)（天）進(jìn)行成像觀察并對(duì)生物發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行定量，同時(shí)借助 Quantum GX 的快速低輻射劑量 CT 成像以及呼吸門控技術(shù)，可以對(duì)小鼠肺部的容 積進(jìn)行測(cè)量，上述成像定量結(jié)果顯示，隨著腫瘤細(xì)胞植入肺部時(shí)間的延長(zhǎng)，肺內(nèi)的 生物發(fā)光信號(hào)顯著增強(qiáng)而肺容積大幅減少，細(xì)胞植入后第 33 天時(shí)刻小鼠的肺容積 僅約為初始狀態(tài)的一半。
IVIS Spectrum 和 Quantum GX 聯(lián)合使用還可以用于炎癥研究，以關(guān)節(jié)炎為例：

使用膠原蛋白或弗氏佐劑誘發(fā)大鼠腿部的關(guān)節(jié)炎，借助 Quantum GX 的高質(zhì)量 CT 成像功能，可以對(duì)關(guān)節(jié)炎誘發(fā)的骨損傷進(jìn)行結(jié)構(gòu)學(xué)觀察，結(jié)構(gòu)成像顯示關(guān)節(jié)炎鼠的 趾骨非常粗糙且骨刺明顯，而正常對(duì)照鼠的趾骨相對(duì)較光滑，另外由于關(guān)節(jié)炎部位 的組織蛋白酶（Cathepsin）、基質(zhì)金屬蛋白酶等表達(dá)量相對(duì)較高且伴隨著血管病變， 因此借助相應(yīng)的功能性熒光探針，如 Revvity公司的 ProSense 、MMPSense、

AngioSense 等探針可以對(duì)關(guān)節(jié)炎部位 的病征進(jìn)行功 能性靶 向 ，再借助 IVIS Spectrum 熒光成像能力進(jìn)行成像觀察。

在心血管研究方面，IVIS Spectrum 和 Quantum GX 的聯(lián)合使用也可以發(fā)揮重 要作用：使用 ApoE-/-小鼠作為研究動(dòng)脈粥樣硬化的模型，給小鼠喂食高膽固醇食 物誘發(fā)其產(chǎn)生動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，注射 CT 血管造影劑后使用 Quantum GX 對(duì)小鼠 的心臟和主動(dòng)脈進(jìn)行高分辨率 microCT 掃描成像，可以對(duì)斑塊的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行 研究和觀察，此外由于動(dòng)脈粥樣硬化還伴隨著組織蛋白酶上調(diào)、整聯(lián)蛋白上調(diào)以及 巨噬細(xì)胞富集等病征， 因此借助功能性熒光探針，如 Cat B Sense 、ProSense 、 IntegriSense 可以對(duì)相應(yīng)蛋白進(jìn)行靶向，或使用熒光膜染料 DiR 對(duì)巨噬細(xì)胞進(jìn)行標(biāo) 記，通過(guò) IVIS Spectrum 可以對(duì)上述熒光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和熒光三維定量，從而對(duì)動(dòng) 脈粥樣硬化的程度進(jìn)行評(píng)價(jià)；另外，如果對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化模型鼠進(jìn)行相關(guān)減血脂藥 物（如 Atorvastatin）治療，通過(guò) IVIS Spectrum 定量可以發(fā)現(xiàn)病灶部位的熒光信號(hào) 顯著下降。

綜上， Quantum GX 優(yōu)異的性能以及與 IVIS Spectrum 的聯(lián)用性能將在臨床前 醫(yī)學(xué)研究、生命科學(xué)基礎(chǔ)研究及藥物研發(fā)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。