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小動(dòng)物自由基成像系統(tǒng)

ERI TM 600采用突破性的新一代高速電子順磁共振（EPR）成像技術(shù)，能夠?qū)π?dòng)物體內(nèi)的自由基、氧含量等指標(biāo)進(jìn)行活體成像。具有分辨率高、高敏感度、高采集速度等特點(diǎn)。非常適合監(jiān)測生物體內(nèi)的**氧含量，氧化還原態(tài)，氧化應(yīng)激和pH等參數(shù)，并能夠重構(gòu)出三維圖像。

應(yīng)用領(lǐng)域

+ 腫瘤實(shí)時(shí)監(jiān)測成像

+ 神經(jīng)退行性疾病診斷

+ 腦神經(jīng)系統(tǒng)疾病氧化還原狀態(tài)成像

+ 腫瘤氧含量成像

+ 缺氧區(qū)域氧濃度監(jiān)測與缺氧機(jī)制研究

+ 活性氧成像和氧化應(yīng)激

ERI TM 600工作原理

向小動(dòng)物體內(nèi)注射含未成對(duì)電子的自旋探針，小鼠內(nèi)的生理環(huán)境會(huì)影響自旋探針的波譜特性，當(dāng)施加一個(gè)磁場時(shí)，儀器可檢測未成對(duì)電子在外加磁場中的躍遷，進(jìn)而獲得探針在每個(gè)位置的含量，攝取及排出速率和轉(zhuǎn)化速率等數(shù)據(jù)并構(gòu)建圖像。

ERI TM 600設(shè)備參數(shù)

測試數(shù)據(jù)

■ 監(jiān)測自由基在體內(nèi)隨時(shí)間的分布、代謝

■ 與CT聯(lián)用實(shí)現(xiàn)對(duì)自由基在顱內(nèi)的共定位

■ 小鼠整體3D動(dòng)態(tài)電子共振成像

向小鼠體內(nèi)注射自旋探針后，儀器檢測探針信號(hào)強(qiáng)度：探針先散布至全身，隨著時(shí)間推移在膀胱中聚集。每張三維圖像成像間隔4.5 s，由225張投射圖像組合而成。

■ 腫瘤氧含量成像

裸鼠植入LNCap（人前列腺癌）12天后，注射自旋探針，整體檢測氧分壓。腫瘤病灶區(qū)域相比其他區(qū)域氧分壓顯著降低。三維圖像成像間隔8 min，由8000張投射圖像組合而成。

發(fā)表文章

1. Elas， Martyna， et al. "Electron Paramagnetic Resonance Imaging-Solo and Orchestra." Medical Imaging Methods. Springer， Singapore， 2019. 1-42.

2. Gonet， Michal， Boris Epel， and Martyna Elas. "Data processing of 3D and 4D in-vivo electron paramagnetic resonance imaging co-registered with ultrasound. 3D printing as a registration tool." Computers & Electrical Engineering 74 (2019): 130-137.

3. Elas， M. "Martyna Elas， Martyna Krzykawska-Serda， Micha? Gonet， Anna Kozińska， and Przemys?aw M. P?onka." Medical Imaging Methods: Recent Trends (2019): 1

4. Czechowski， T.， et al. "Adaptive Modulation Amplitude in 2D Spectral-Spatial EPR Imaging." Acta Physica Polonica A 133.3 (2018): 710-712.

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6. Chlewicki， Wojciech， et al. "Performance of image reconstrucion algorithms in electron paramagnetic resonance tomography with multiharmonic analysis." 2017 IEEE 37th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). IEEE， 2017.