(120)-活體成像技術(shù)藥劑學(xué)講稿

活體成像技術(shù)活體成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）可以長時(shí)間跟蹤同一研究個(gè)體進(jìn)行成像，避免了傳統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法中的個(gè)體差異帶來的試驗(yàn)結(jié)果的影響；

（2）大大地節(jié)約了動(dòng)物用量，降低了實(shí)驗(yàn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度?；铙w成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)靶向制劑的體內(nèi)分布。目錄1、可見光成像2、核素成像3、磁共振成像4、超聲成像5、CT成像了解活體成像的定義；熟悉活體成像的分類；掌握活體成像的應(yīng)用。4學(xué)習(xí)要求：活體成像技術(shù)可見光成像磁共振成像超聲成像核素成像活體成像技術(shù)熒光（fluorescence）生物發(fā)光（bioluminescence）

通過激發(fā)光激發(fā)熒光基團(tuán)到達(dá)高能量狀態(tài)，而后產(chǎn)生發(fā)射光。利用一套非常靈敏的光學(xué)檢測(cè)儀器，讓研究人員能夠直接監(jiān)控活體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動(dòng)和基因行為。（二）熒光成像一、可見光成像技術(shù)（一）標(biāo)記原理生物發(fā)光是用熒光素酶基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA。熒光技術(shù)則用熒光報(bào)告基因進(jìn)行標(biāo)記。1.?熒光發(fā)光成像

熒光成像的標(biāo)記對(duì)象較為廣泛，可以是動(dòng)物、細(xì)胞、微生物、基因，也可以是抗體、藥物、納米材料等。常用的有綠色熒光蛋白（GFP）、紅色熒光蛋白及其他熒光報(bào)告基因，標(biāo)記方法與體外熒光成像相似，熒光成像具有費(fèi)用低廉和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。2.生物發(fā)光成像

活體生物熒光成像技術(shù)是指在小的哺乳動(dòng)物體內(nèi)利用報(bào)告基因-熒光素酶基因表達(dá)所產(chǎn)生的熒光素酶蛋白與其小分子底物熒光素在氧、Mg2+離子存在的條件下消耗ATP發(fā)生氧化反應(yīng)，將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽饽茚尫?。然后在體外利用敏感的CCD設(shè)備形成圖像。熒光素酶基因可以被插入多種基因的啟動(dòng)子，成為某種基因的報(bào)告基因，通過檢測(cè)報(bào)告基因從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)基因的監(jiān)測(cè)。二、核素成像技術(shù)

核素成像技術(shù)主要通過放射性核素標(biāo)記藥物或載體，進(jìn)入活體后，從體外檢測(cè)放射性核素衰變放出的γ射線，從而構(gòu)成放射性核素在體內(nèi)分布密度的圖像。核素成像SPECTPETSPECT為單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像；PET為正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像。三、磁共振成像技術(shù)

磁共振成像是利用原子核在磁場(chǎng)內(nèi)共振所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像的一種成像技術(shù)。

核磁共振（MRI）在醫(yī)學(xué)診斷中應(yīng)用廣泛，與x射線和CT掃描不同，它的最大優(yōu)點(diǎn)是不暴露于電離輻射中。相對(duì)于核素成像及光學(xué)成像而言，磁共振成像的優(yōu)勢(shì)在于較高的分辨率，同時(shí)也可獲得解剖及生理信息。但是磁共振成像的敏感性較低。四、超聲成像技術(shù)

超聲成像是利用超聲聲束掃描人體，通過對(duì)反射信號(hào)的接收、處理，以獲得體內(nèi)器官的圖象。超聲成像方法常用來判斷臟器的位置、大小、形態(tài)，確定病灶的范圍和物理性質(zhì)，提供一些腺體組織的解剖圖，鑒別胎兒的正常與異常，在眼科、婦產(chǎn)科及心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛。五、CT成像技術(shù)CT成像基本原理是用X線束對(duì)人體檢查部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測(cè)器接收透過該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?，由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（analog/digitalconverter）轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)處理。圖像形成的處理有如將選定層面分成若干個(gè)體積相同的長方體，稱之為像素（voxel）。掃描所得信息經(jīng)計(jì)算而獲得每個(gè)體素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即數(shù)字矩陣（digitalmatrix）.數(shù)字矩陣可存儲(chǔ)于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（digital/anologconverter）把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等