TomoWave LOIS-3D

小动物全身3D光声成像系统

►LOIS-3D是专门为活体而设计的一款全身3D光声成像系统

►活体（样品）被固定在特定设计的动物载物台上，放置于恒温37℃水槽的成像室中固定不动，精密旋转马达控制活体完成360度旋转

►4个光纤束同时激发，光能被活体吸收后，产生超声信号被专业设计的弧形阵列换能器接受

►接收到的超声信号通过DAQ数据采取单元转化，采用专用的3D重建软件重建具有高对比度和高分辨率的3D光声图像

系统优势：

LOIS-30光声成像系统可实现近红外二区光声成像，与传统的近红外区光声成像相比，近红外二区光声表现出更高的穿透能力、 更低的组织吸收和散射。 利用近红外二区光声成像技术可实现高灵敏（皮摩尔－纳摩尔）、 高分辨（微米级）的成像效果。

唯一一款完全的近红外一区＆近红外二区小动物全身3D光声成像系统

•可同时实现近红外一区＆近红外二区光声成像， 提供深组织光声成像

•3D空间x-y-z等向性分辨率： 220 um

•成像视野：40mm x 40mm x 40mm，可实现活体脑部及全身3D光声成像

•完成 一次活体全身光声成像扫描最快只需20s

•配有128个超声电子原件传感器组成电磁屏蔽和光冲击保护涂层弧形阵列探测器， 提高超声信号接受视野范围和灵敏度

•含有4个激光光纤束（2个正交 ， 2个斜交）

•含有128电子通道DAQ数据采集单元

•成像深度：4.5cm

•成像灵敏度：0.03 / cm

•配备气体麻醉装置、保证实验过程中活体完全处于气麻状态

•3D体积、 20 Slices *.mat or*.vtk输出，重建得图像可保存为DICOM格式

•可用于体内生物分布研究， 也可用于动力学研究（如血流灌注实验， 研究药物在肿瘤外部和内部的灌 注和清除等）， 并且配备专用的软件对数据进行定量分析， 作出动力学模型

系统配有动物气体麻醉管道和面罩，成像实验过程中动物处于完全的气麻状态

系统成像室配有相机，便于观察动物在成像实验过程中的实时状态

          

LOIS-3D系统配有专业设计的动物床 ， 保持动物实验过程中舒适和安全

 

 

         

 

LOIS 3D系统配有专业设计的动物脑部成像装置， 可用于动物脑部光声成像

 

 

 

专用Control System控制软件

 

•控制系统启动

•控制纯水循环至恒温室中

•控制气泡过滤，保证测试过程中无气泡干扰实验

•控制预热及加热系统，保证实验处于36℃恒温测试环境

•实时观察脉冲激光稳定性

 

 

   

 

 

 

专用LOIS-View 3D分析软件

 

•LOIS-View3D软件提供了数据重建、 分析及3D可视化

•GPU加速重建数据

•操作员可沿任何角度旋转和分析据集， 自动2D和3D匹配

 

•可进行形态测量， 信号强度值定量分析

•可进行距离测量功能， 如血管距离、肿瘤体积测量， 专门针对光声戚像图像处理

•操作简易 ， 功能强大的可视化工具， 适合分析任何切片和30体积分割

 

 

   

 

 

LOIS-3D系统应用方向

 

 

LOIS-3D系统应用案例

活体全身解刨学3D光声成像-内源性造影剂血红蛋白

LOIS-3D光声成像系统提供超高对比度和分辨率，从而清晰观察到活体的解刨学特征。可选择正交和斜交光束，以及宽范围的不同波长可以让用户自主选择感兴趣的深层组织或皮肤浅表光声成像，如活体内部器官、血管、表皮血管、脊椎、骨骼等。

 

755nm激发小鼠体内血红蛋白3D光声成像（小鼠脊柱、下腔静脉、股骨外静脉和内静脉分叉、左肾和右肾）

 

 

功能性3D光声成像：动脉/静脉

含氧和乏氧血红蛋白在红外光谱范围内会显示不同的吸收特性。分别采用760nm及1064nm激发，LOIS-3D可以对血红蛋白含量的测试，在生物医学及临床基础研究具有重要意义。

 

 

 

纳米探针造影剂3D全身光声成像

由于金属纳米材料具有局域表面等等离子体共振效应，因此其具有优异的光吸收和光热转换能力。如金纳米颗粒由于相貌可调性好和光吸收率高的特点，被广泛用于光声造影剂成像。

 

利用基于纳米棒（GNR）的靶向造影剂，乳腺肿瘤活体模型3D全身光声成像

 

 

脑部3D光声成像

 

由于脑组织的光学吸收与血氧消耗以及脑生理状态等密切相关， 光声成像可用于研究脑组织结构和脑功能。通过监控脑部血氧的动力学变化， 可以得到脑神经系统的动态信息和功能特征信息， 在神经生理学和神经病理学中具有重要的应用前景。

 

1.Dorsal Sagittal Sinus       2.Transverse Sinuses      3.Cerebellum

 

 

局部肿瘤3D光声成像

光声成像技术不仅可以为肿瘤早期检测提供高对比度高分辨率的图像， 还可对肿瘤的治疗过程以及疗效进行监测。 由于快速生长的恶性肿瘤需要更多的血液供应， 同时伴随有更多的微血管增生， 血管中血色素使得肿瘤组织对激光的吸收显著增强， 使得肿瘤组织和正常组织的光学吸收对比度很高， 因此基于光声成像技术可以为肿瘤检测提供高对比度的图像。

 

 

对照组注射PBS， 实验组注射PEG-AuNps，监测肿瘤前后造影的光声图像

 

 

 

不同波长激发活体全身血红蛋白30光声成像

 

采用755 nm及1064 nm激发 ， 活体全身血红蛋白30光声成像， 这在生物医学及临床基础研究具有重要意义。

 

 

     

@755nm                                         @1064nm

 

 

 

 

不同浓度梯度的溶液30光声性质测试

 

可将溶液置入PTEE营 ， 放入活体holder上， 进行不同浓度梯度的溶液30光声成像及信号强度定量分析。