日前，安徽省医院内首台小动物PET/CT（正电子发射计算机断层成像仪）在实博第一附属医院核药临床研究中心正式投入使用，标志着安徽省在生物医学成像技术领域向前迈进一步，为创新药物特别是核药临床前研究和区域医药科研提供了重要技术支撑。

小动物PET/CT

品牌：平生科技，型号Super Nova（SNPC-303）

据一附院核药临床研究中心首席科学家周焕教授介绍：小动物PET/CT成像系统以其高分辨率、高灵敏度、无创伤性和低成本等技术优势，成为全球医药和生物工程领域领先的前沿技术。该系统能够对小型啮齿动物（如小鼠、大鼠等）进行活体状态下的功能和解剖成像，获得该动物身体状况及药物在小动物体内分布情况的各种数据，为研究肿瘤、神经系统、心血管等疾病，以及遗传基因和药物临床前筛选提供了强有力的技术支持。作为重要科研设施，该设备投入使用后将极大促进临床前药物筛选、疗效评价和疾病机理方面的研究，为建设国际标准、中国一流的核药临床研究中心提供重要支撑。

小动物micro PET/CT集正电子发射断层扫描(PET)与计算机断层扫描(CT)两大尖端技术于一体，采用基于SiPM的探测成像数字化技术、量子分光技术、精确的定量技术、门控技术等，具有高分辨率，高灵敏度，高通量等特点。该成像技术实现了从解剖结构到分子水平的全面成像，为疾病研究，遗传基因研究及药物临床前筛查等提供先进的技术支持，其主要有以下几个方面的用途：

1、心脏疾病应用的研究

心脏是一个结构复杂、不断跳动的脏器，获得清晰的心脏图像需要较高的空间分辨率和时间分辨率。PET是无创性评估心肌活性的金标准，并能通过心肌灌注评估冠状动脉疾病。同时18F-FDG是具有特定的生物活性的示踪剂，可以从不同角度反映心血管生理生化信息，具有较高的敏感性和可重复性。具体可表现为心肌灌注显像、心肌活性检测、血管炎症、动脉硬化和心脏肿瘤等。

2、肿瘤学应用的研究

肿瘤学是小动物PET/CT分子影像技术的应用热点之一，主要在评估肿瘤模型的建立、进行肿瘤模型筛选、肿瘤检测及药效评价方面发挥着重要作用。

3、糖尿病应用的研究

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。一型糖尿病，以往称为胰岛素依赖型糖尿病，约占糖尿病病人总数的10%，病因是由于胰岛B细胞受到细胞介导的自身免疫性破坏，自身不能合成和分泌胰岛素。二型糖尿病，以往称为非胰岛素依赖型糖尿病，约占糖尿病病人总数的90%，胰岛细胞分泌胰岛素或多，或少，或正常，而分泌高峰后移。胰岛素靶细胞上的胰岛素受体或受体后缺陷在发病中占重要地位。近年来，不少学者将PET与放射性核素运用于糖尿病研究，取得了一定的进展。其中F-18标记的脱氧葡萄糖是PET技术在糖尿病极其相关研究中运用最多的放射性同位素之一。

4、脑部应用的研究

脑是神经系统中最重要的器官之一，对脑的正常生理功能的探索以及脑部诸多疾病的研究一直是科学研究的重点。无创、活体显像在脑部神经系统功能研究方面有着无可比拟的优势。PET显像可以实现较高灵敏度的功能显像，并能定量或半定量地评估代谢参数，从而成为脑功能显像的重要研究工具。

5、棕色脂肪方面应用的研究

在啮齿动物中，BAT（Brown Adipose Tissue，棕色脂肪）是一个新陈代谢组织。不同于白色脂肪，棕色脂肪因含有丰富的血管和大量的线粒体，而呈现棕红色的外观，可以在寒冷或饥饿环境下分解线粒体、为生物体提供能量。长久以来，棕色脂肪被认为只存在于小型哺乳动物和婴幼儿中，而近期的研究发现，棕色脂肪同样存在于成人体内，并在能量平衡调节方面发挥重要的功能。由此，棕色脂肪在能量代谢相关疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病以及代谢紊乱等治疗领域显示出巨大的应用潜能，关于棕色脂肪的功能和应用也迅速成为一个新的研究热点。

如何测量棕色脂肪一直是困扰科研人员的一个问题，早期的研究可能需要把实验动物处理，剥离脂肪进行测量，但这种方法并不精确，且无法对棕色脂肪的变化情况进行追踪；研究发现，棕色脂肪对葡萄糖有高摄取，使得18F-FDG（18F标记的葡萄糖类似物）可反映棕色脂肪的能量代谢情况，因而小动物PET/CT可以有效评价棕色脂肪的活动，提供棕色脂肪在机体中活动的直观数据，是研究小动物棕色脂肪的一种有效方法和重要工具。

6、药代动力学应用的研究

药代动力学（Pharmacokinetics）是研究药物在动物体内的含量随时间变化规律的科学，是药理学的一种。研究的是药物在机体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程。可应用在药物治疗、临床药理、分子药理、生物化学、生物药剂、分析化学、药剂、药理及毒理等多种科学领域中。对指导新药设计、优化给药方案，改进剂量，提供高效、速效（或缓释）、低毒(或低副作用）的药物制剂，已经发挥了重大作用。

PET/CT设备支持药代动力学所需的动态PET影像的采集和重建，可在药物注射入动物体内的第一时间开始观察药物在体内的分布和代谢，并对活体组织中的生理生化过程做出定量分析，从而对药物剂量、作用部位、可能发生的毒副作用等做出前瞻性判断。

7、micro PET/CT的影响

应用于临床疾病的动物模型建立、早期诊断的分子探针开发、药物的疗效评价、影响数据的定量分析等领域，能够极大的促进基础医学和影响医学研究。

（张青黄/审 万巍/文、图）