PerkinElmer IVIS小动物活体光学成像系统的特点和优势
小动物活体成像技术
小动物活体成像技术一、世界正在步入分子影像的时代分子影像学是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下的分子水平变化,对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。
从1998年到2008年期间,采用分子影像技术的论文呈现逐年大幅增长的趋势.分子影像技术为生命科学研究翻开了崭新的一页!二、活体动物成像技术的优势1、实现实时、无创的在体监测2、发现早期病变,缩短评价周期3、评价更科学,准确、可靠4、获得更多的评价数据5、降低研发的风险和开支6、更好的遵守3R原则三、应用领域癌症与抗癌药物研究免疫学与干细胞研究细胞凋零病理机制及病毒研究基因表达和蛋白质之间相互作用转基因动物模型构建药效评估药物甄选与预临床检验药物配方与剂量管理肿瘤学应用生物光子学检测食品监督与环境监督等相关实验图片：全身转基因鼠 细胞瞬时转染的检测移植人转荧光素酶鼻咽癌细胞 G F P转基因鼠分子马达实验对比 小鼠体表近红外荧光检测四、具有独立自主知识产权的非匀质算法--贴近真实 减少误差目前,在分子影像的活体光学成像领域,国际上众多知名品牌都有自己的专利产品,然而这些产品都各有不足.一部分品牌无法实现自发荧光断层成像,且其假定生物组织为均匀介质,从而在光源确定上造成了较大的定位误差,而有部分产品只能提供二维成像,且分辨率较低,无法实现高精度探测。
因此,在体光学成像技术的应用潜力依赖于光学成像逆向问题算法的新进展.为了解决复杂生物组织中的非匀质问题,中国科学院自动化研究所田捷教授带领的团队基于多水平自适应有限元方法,可行光源区域优化重建方法和多光谱自适应有限元等方法,创建了全新的非匀质算法,一举解决了复杂生物组织中的非匀质问题,从而使光源重建精度大大提高。
某产品假设为匀质 光源重建误差较大对形成图像的影响 对组织的不同假设。
小动物活体影像系统需求
小动物活体影像系统需求
1 设备名称：
小动物活体影像系统。
2 数量：
1套。
3 设备用途说明：
小动物活体成像仪采用高灵敏度的冷CCD相机，能够检测弱光信号，达到很高的量子率，且背景噪音极小，外加独特设计的暗箱和科学高效的数据处理，使其可以完成无论是发光或者是荧光所涉及到的所有发光标记物的成像分析，能满足实验室多种研究的需要。
4 技术要求及参数：
6 技术服务条款
售后服务要求：
1)需为本项目配备足够的售后服务力量，具有国内本地化的服务团队。
2)售后服务响应时间：电话响应时间要求4小时内，到场响应时间要求
2个工作日内（指从接到报障至到达故障现场的时间）。
3)免费提供技术支持热线电话。
4)免费提供email技术支持，并且在24小时内回复。
5)提供仪器设备的免费保修期至少一年（保修期内免费维修并更换除消
耗品以外的零部件，维修人员的路费、食宿等自理）。
6)提供该设备的技术使用说明书及外购配件仪器说明书，并指导在使用
该设备时的操作注意事项等。
7)提供配套软件至少一年的免费升级服务。
培训要求：
1)为保证所提供的仪器设备安全、可靠运行，便于方的运行维护，必须
对方培训合格的维护和管理人员。
2)负责对方提供至少一次现场技术培训，以便工作人员在培训后能熟练
地掌握系统的维护工作，并能及时排除大部分的系统障碍。
贝塞尔双光子光片显微镜在活体生物成像中的应用
贝塞尔双光子光片显微镜在活体生物成像中的应用第一篇范文贝塞尔双光子光片显微镜在活体生物成像中的应用引言：活体生物成像技术在生物学和医学领域中起着重要的作用。
近年来，贝塞尔双光子光片显微镜作为一种先进的成像技术，被广泛应用于活体生物成像领域。
本文将介绍贝塞尔双光子光片显微镜在活体生物成像中的应用，并探讨其优势和挑战。
一、贝塞尔双光子光片显微镜的原理：贝塞尔双光子光片显微镜是一种基于双光子激发荧光显微镜的技术。
它利用两个光子的能量同时激发样品中的荧光分子，从而实现了更深层次的成像。
与传统的单光子激发荧光显微镜相比，贝塞尔双光子光片显微镜具有更高的分辨率和对样品的损伤较小的优点。
二、贝塞尔双光子光片显微镜在活体生物成像中的应用：1. 神经科学研究：贝塞尔双光子光片显微镜在神经科学研究中有着广泛的应用。
通过该技术，研究人员能够实时观察神经元的行为和信号传递过程，进一步了解大脑的功能和疾病机制。
2. 心血管研究：贝塞尔双光子光片显微镜也被应用于心血管研究领域。
通过该技术，研究人员能够清晰地观察心脏细胞的动作电位和心肌组织的结构变化，为心脏疾病的研究和治疗提供重要的信息。
3. 细胞生物学研究：在细胞生物学研究中，贝塞尔双光子光片显微镜能够实时观察细胞内部结构和分子的动态变化，帮助研究人员深入了解细胞的行为和功能。
4. 肿瘤研究和药物开发：贝塞尔双光子光片显微镜在肿瘤研究和药物开发领域也发挥着重要作用。
通过该技术，研究人员能够观察肿瘤细胞的生长、转移和药物反应，为肿瘤的诊断和治疗提供新的思路和方法。
三、贝塞尔双光子光片显微镜的优势和挑战：1. 优势：- 高分辨率：贝塞尔双光子光片显微镜具有更高的分辨率，能够实现更深层次的成像。
- 最小化样品损伤：双光子激发具有较低的光剂量，能够减少对样品的损伤。
- 实时观察：该技术能够实时观察活体生物样本，提供更准确的数据和信息。
2. 挑战：- 设备成本高：贝塞尔双光子光片显微镜的设备成本相对较高，限制了其在广泛领域的应用。
仪器一：小动物活体光学成像系统
仪器一：小动物活体光学成像系统(一)具体参数要求1、系统性能*具备高灵敏度的生物发光二维成像功能；*具备高性能的荧光二维成像功能；*具备荧光分子断层成像技术，能够实现真实三维断层扫描，获取真实三维信息；具备基于切伦科夫辐射原理的放射性同位素成像功能；*具备高品质滤光片及光谱分离算法，可实现自发荧光扣除及多探针成像；实验中能够实现生物发光及荧光成像模式的联合使用，并能将影像融合叠加；具备国际公认的光学信号定量方法；2、应用领域广泛应用于癌症、干细胞、感染、炎症、免疫疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因治疗等多种疾病分子机理及相关药物研发的临床前研究。
3、主要技术参数3.1仪器硬件部分3.1.1二维成像部分*采用背照射、背部薄化科学一级CCD；*CCD采用电制冷方式，工作温度达到绝对-90℃，温度可视化；*CCD 量子效率大于85%（500-700nm）；*最小检测光子数可达100光子/秒/弧度/平方厘米；采用定焦镜头，最大光圈可达f/0.95，可自动聚焦；成像视野范围可调，最大视野能够满足至少3只小鼠同时成像；动物载物台温度可控（20-40℃），且即时温度可通过软件显示；*生物发光灵敏度达到可检测小鼠皮下少于100个生物发光细胞（需提供证明文献）；荧光光源采用高效金属卤素灯，功率不低于150瓦；*激发光滤片标配数量不少于19个，发射光滤片标配数量不少于7个；*所有滤片均为高品质滤光片，透光率可达95%，滤片表面采用多层硬性涂料防护，防止因长期照射导致的滤片退化或损伤，使用寿命长；具备高品质成像暗箱，避免仪器背景信号的过多产生；仪器出厂前经过国际标准的NIST光学校准；仪器具备定时自检功能，可自动去除仪器本身产生的背景信号。
3.1.2三维成像部分具备反射照明方式，以获取小动物体表轮廓结构；*具备透射照明方式，并通过底部多点透射扫描，获取三维重建所需的断层信息；*具备荧光分子断层成像技术，能够实现小动物体内任意深度的信号探测；*透射激发光源为长寿命固态激光器，能满足体内有效激发深度>2cm；*具备超声传感器，用以获取三维重建所需的深度信息；具备高精度XY激光扫描电动平台，扫描范围达65 mm ×50 mm。
小动物活体光学成像在神经性疾病研究中的应用
小动物活体光学成像技术在神经疾病研究中的应用PerkinElmer 小动物活体光学成像技术已在生命科学基础研究、临床前医学研究及药物研发等领域得到广泛应用。
在众多应用领域中，神经疾病研究是活体光学成像技术的应用热点之一。
在应用活体光学成像技术进行神经相关疾病研究中，常用的标记方法及应用领域包括：1、利用萤火虫荧光素酶（Firefly Luciferase）或荧光蛋白作为报告基因，通过转基因技术体外转染神经肿瘤细胞、神经干细胞等细胞，进行神经肿瘤、神经发育及细胞治疗的相关研究；2、利用荧光素酶作为报告基因标记神经疾病相关基因构建转基因动物，进行神经疾病机理研究；3、利用功能性荧光探针监测神经疾病的发生发展。
下面结合一些具体实例进行阐述：一.神经肿瘤研究与其它类型肿瘤研究类似，利用小动物活体光学成像技术可以长期监测神经肿瘤的发生发展及治疗效果。
例如，利用荧光素酶基因标记肿瘤细胞，通过肿瘤发光情况的变化，观测肿瘤的生长及药物对于肿瘤的治疗效果，如下：上图：应用 IVIS 系统长期观测原位接种的经生物发光标记的 U87-MG-luc2 神经胶质瘤的生长。
上图：应用 IVIS 系统观测血管生成抑制剂对 U87-MG-luc2 生长的移植。
A.对照组；B.给药组除了利用生物发光成像技术进行神经肿瘤研究，还可应用功能性荧光探针监测肿瘤，例如，通过应用荧光染料标记的DHE 探测神经胶质瘤中的活性氧自由基，从而监测肿瘤的发展情况。
基于IVIS 系统的多模式成像功能，可以同时应用生物发光及荧光成像功能共同监测肿瘤，如下：上图：左.应用荧光成像技术观测尾静脉注射 DHE 后观测D HE 对肿瘤的靶向；中.应用生物发光成像技术观测经荧光素酶基因标记的肿瘤；右.荧光与生物发光成像结果融合。
二.神经退行性疾病的研究神经退行性疾病是由神经元或其髓鞘的丧失所致，随着时间的推移而恶化，以导致功能障碍。
常见的神经退行性疾病包括阿兹海默症、帕金森氏病、多发性硬化症、脊髓性肌萎缩症等。
活体成像在药物研发研究领域的应用
PerkinElmer 小动物活体光学成像技术已在生命科学基础研究、临床前医学研究及药物研发等领域得到广泛应用。
药物研发是科研机构和医药公司的重点研究领域。
在活体光学成像实验中，常用于药物研发的方法包括：1.使用构建好的生物发光转基因疾病动物模型，应用小动物活体光学成像技术观测给药后疾病信号的改变，从而评价药物对疾病的治疗效果。
2.通过注射功能性荧光探针，观测疾病发展过程中分子事件，从而反映药物对疾病的治疗效果。
下面结合一些具体实例阐述应用小动物活体光学成像技术进行药物研发的七个方面：1.抗肿瘤癌症药物研发。
2. 关节炎治疗药物研发。
3. 感染性疾病的药物研发。
4. 抗炎症的药物研发。
5. 抗病毒药物的研发。
6.神经系统疾病的药物治疗。
7.构建新型老鼠模型。
一．抗肿瘤癌症药物研发肝细胞性肝癌是肝癌的主要形式，而且每年死亡多达598,000人以上。
索拉非尼（Sorafenib ）是一种合成的多酪氨酸激酶抑制剂，而且用于治疗30%的肝细胞性肝癌患者和肝硬化，因此研究人员开发其他类型的药物用于治疗肝癌患者。
表观遗传变换能够引发肝癌和促进肿瘤的发展，表观遗传变换而且是药物可逆的，因此转录后调控可用于肝癌的治疗。
DNA 异常甲基化是早期和晚期肿瘤癌症的重要事件，因此研究异常甲基化对于癌症风险性评估，治疗和化学预防都有积极的作用。
抑制DNA 甲基转移酶1（DNMT1，DNA methyltransferase 1） 能够再激活表观遗传沉默的肿瘤抑制基因，抑制肿瘤细胞生长，而且促进细胞分化，凋亡和提高免疫监督。
研究者在免疫缺陷的小鼠（NOD/SCID ）脾内移植萤火虫荧光素酶标记的敏感人肝癌肿瘤细胞株（Huh7-luc ），从而建立人异种移植肝细胞性肝癌肿瘤模型。
使用PerkinElmer 的IVIS 系统成像显示小鼠服用低毒性的Zebularine （第二代稳定的亲水性DNA 甲基转移酶1抑制剂）后，生物发光强度明显降低（下图）。
PE小动物活体成像在糖尿病的应用
小动物活体光学成像技术在糖尿病研究中的应用PerkinElmer小动物活体光学成像技术已在生命科学基础研究、临床前医学研究及药物研发等领域得到广泛应用。
在众多应用领域中，糖尿病相关研究是近几年又一兴起的应用热点之一。
将活体光学成像技术应用于糖尿病研究的主要方向包括：1、从特异构建的发光转基因小鼠中获取具有发光特性的胰岛，进行胰岛移植相关研究；2、利用荧光素酶基因标记相关治疗用细胞，观测治疗用细胞在活体动物体内的分布、器官靶向及对糖尿病的治疗效果；3、通过构建荧光素酶基因表达载体或转基因动物，研究糖尿病相关基因表达及信号通路。
下面结合一些具体实例进行阐述：一.胰岛移植相关研究I型糖尿病，即胰岛素依赖性糖尿病，是由感染、毒物等因素诱发机体产生异常自身体液和细胞免疫应答，导致胰岛β细胞损伤，胰岛素分泌减少。
胰岛移植的主要适应症为胰岛素依赖型糖尿病。
众多实验研究证实，胰岛移植不仅可以纠正实验动物的糖尿病状态，而且可有效地防止糖尿病微血管病变的发生、发展，促进糖代谢内环境稳定，降低死亡率。
应用活体光学成像技术可以在活体动物水平长期监测胰岛移植的存活。
为了实现这一应用，研究者首先需要对胰岛进行光学标记，通常采用的方法是利用荧光素酶基因标记胰岛素基因启动子，而构建胰腺特异性发光的转基因动物，从该转基因动物体内即可直接提取具备发光特性的胰岛。
上图：左，Tg(RIP-luc)转基因小鼠表达载体示意图；应用IVIS系统对发光转基因小鼠及对照的成像结果。
从转基因小鼠获取发光的胰岛之后，便可开展胰岛移植的相关观测实验。
如观测不同数量或不同部位胰岛移植的存活情况。
如下图所示，应用IVIS系统可以观测胰岛在不同部位的移植情况，并且基于IVIS系统的超高灵敏度，可以观测到少量胰岛移植后的发光情况。
上图：分别将10个或150个从FVB-Tg(RIP-luc)转基因小鼠中取出的胰岛移植于同种小鼠的不同部位，应用IVIS系统进行观测。
IVIS-Spectrum小动物活体成像系统概述
仪器功能介绍：
通过化学发光和荧光的标记技术，标记基因、多肽和细胞，可以直接检测活体生物体内的细胞活动和基因行为，可以观测活体动物体内肿瘤的生长及转移、疾病的发生发展、基因的表达等生物学过程，可以直接实时观察标记的基因及细胞在活体动物体内的活动及反应，并可用于体外培养细胞实验。
利用光学标记可以研究疾病的发生发展过程，可应用于研究干细胞、白血病细胞、肿瘤细胞、骨髓微环境、药物体内分布及代谢、药物靶向及药物筛选。
仪器主要技术参数：
主要技术参数：
CCD尺寸≥2.7×2.7 cm；
CCD有效像素数量≥2048×2048；
CCD 量子效率＞85%（500-700nm）；
CCD暗电流≤100电子/秒/平方厘米；
CCD读数噪音≤3个电子（bin=1,2,4）或5个电子（bin=8,16）；
具备荧光反射及透射扫描成像模式；
具备高分辨窄带激发光滤片，覆盖415-760nm波段，具备数量≥10个；具备高分辨窄带发射光滤片，覆盖490-850nm波段，具备数量≥18个。
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IVIS小动物活体光学成像系统的特点和优势1、公共平台性成像系统随着IVIS成像技术的发展和成熟，研究者已通过生物发光或荧光标记技术对多种研究对象进行标记，如肿瘤细胞、免疫细胞、干细胞、基因、细菌、病毒、多肽、抗体、纳米材料、药物等等。
因此，应用IVIS成像系统进行的研究已涉及生物学的各个领域，包括癌症、干细胞、细菌及病毒、炎症、免疫疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因治疗、新药研发等等。
总而言之，IVIS成像系统可作为公共平台性设备，满足不同领域不同课题组的研究需求，实现从宏观（如在活体水平对疾病整体发展过程的观测）到微观（如在活体水平对细胞动态变化及基因表达的实时观测）的系统性研究。
2、集多种成像模式于一体随着活体成像技术的发展，越来越多的研究人员开始将多种成像模式联合使用，以期达到更全面深入地研究生物学现象的目的。
IVIS系列成像系统包含IVIS Lumina系列、IVIS Spectrum、IVIS Quantum FX μCT及IVIS Spectrum CT。
IVIS Lumina系列成像系统同时具备白光、极高灵敏度的生物发光、强大的荧光及切伦科夫辐射成像等多模式二维成像功能，其中Lumina XR系统在具备上述功能的基础上，还增加了X光成像功能，使研究人员在获取二维光学信号的同时，能够进行二维结构学的辅助定位。
IVIS Spectrum除了具备上述的二维成像功能外（X 光除外），还具备独一无二的三维生物发光及荧光成像功能，使研究者能够洞悉体内的真实三维信号，另外，Spectrum还能与IVIS Quantum FX μCT联合使用，从而将3D功能学信息与CT结构学信息进行融合。
IVIS Spectrum CT是对Spectrum的完美升级，是在Spectrum的功能基础上整合了高性能的CT成像功能，实现了将功能学成像与结构学成像在同一个仪器上的完美整合。
基于IVIS系统的上述成像功能，研究人员既可单独使用某种功能进行成像，又可同时利用多种功能进行复合成像。
如在一个实验中利用荧光蛋白标记肿瘤细胞（观测肿瘤的发展），同时利用荧光染料或量子点标记多肽、抗体或药物（观测抗体等在体内的分布及对肿瘤的靶向性），而实验所用的小鼠为利用生物发光技术标记的用于研究特定基因表达的转基因小鼠（观测在肿瘤发展过程中与肿瘤发展相关的特定基因的表达），由此，在一个实验流程中，既完成了对某个单一生物学现象的研究（如上述所示肿瘤发展过程），又可同时对若干相关生物学现象进行观测（肿瘤发展、抗体靶向及特定基因表达），实现了系统性的实验观测以及对多个相关生物学现象的解释。
3、业内公认最高灵敏度活体可见光成像作为功能性成像方法，其使用目的是在活体水平上解决是否能够观测到信号以及能够观测多少级别的信号（如能观测多少数量的细胞，多少浓度的荧光染料等）。
因此，对于活体光学成像系统性能而言，最重要的参数是检测灵敏度，灵敏度的高低直接反映了成像系统的成像能力，灵敏度高则能够实现对微小信号的观测（如肿瘤生长初期的信号观测、肿瘤微小转移灶的观测、低数量干细胞及免疫细胞的观测等）。
IVIS技术拥有全球公认的极高灵敏度，并已得到多篇高水平文章的证实，如2003年发表在血液学权威杂志Blood（Edinger, M. et al, 2003 101(2): 646）的文章指出“This approach has several advantages over conventional tumor models: the sensitivity of cell detection in vivo is surprisingly high and exceeds even the sensitivity of detection by flow cytometry ex vivo. As few as 7 x 103 cells are detectable in the lungs early after injection, 2-2.5 x 104 cells within liver or spleen, and as few as 1 x 104 tumor cells within the BM of a femur give rise to a sufficient signal to be detected externally. In other experiments using cells with even higher luciferase expression, as few as 100 cells can be reliably detected in the peritoneal cavity of living animals”；2008年发表在著名期刊PNAS（PNAS 2008,105(38):14342-14346）的文章显示应用IVIS成像系统，在小鼠皮下最少可以检测到经生物发光标记的3个T细胞；2010年发表在权威期刊PLOS ONE（PlosOne 2010, Volume 5 , Issue 2）的实验结果显示应用IVIS成像系统可观测到皮下单个4T1-luc2-1A4细胞。
以上结果均通过具体实验数据证实了IVIS成像系统独一无二的检测灵敏度。
因而在检测微小转移灶、轻微感染以及观测体内深层脏器及开展颅内检测等研究中，IVIS技术均具有绝对优势。
而极高的灵敏度是基于IVIS系统的以下几个特点：a.采用背照射、背部薄化科学一级CCD（产自全球最大CCD芯片制造商E2V公司）。
该类型芯片是在光信号到达CCD芯片之间的光路上去掉多硅层和二氧化硅层，可大大提高CCD的量子效率，量子效率越高，代表CCD获取光信号的能力越强，因此检测灵敏度越高。
D的工作温度为绝对-900C（环境温度低达-1200C左右）。
CCD噪音主要包括暗电流和读出噪音，而CCD工作发热是暗电流和读数噪音的主要来源，工作温度越低，暗电流越小，读数噪音越小，信噪比越高。
c.采用定焦镜头，最大光圈为f/0.95（此分母越小越好）可实现最大程度光的透过性，使获得高感光效率成为可能。
d.感光的动态范围大于11个数量级。
动态范围越广，强弱信号处理能力越强，如果动力学范围较窄，则同时成像强信号及弱信号时，强信号会将弱信号覆盖，无法成像弱信号。
e.发光专利技术利用荧光素酶（Luciferase）与荧光素（Luciferin）作用的生物发光原理，而不是利用激发光与反射光的荧光成像。
酶和底物的特异性要远远超过荧光物质发光的特异性，可以形成极高的信噪比。
所以生物发光的灵敏度要高出荧光的灵敏度大约一万倍（104），并且有更高的特异性。
f.对外界光线绝对封闭的暗箱设计，包括屏蔽宇宙射线等，使其技术在正常实验室光线下即可成像，灵敏到可以检测到无任何标记动物体内自发的微弱可见光。
4、最优化的荧光成像解决方案相对于生物发光成像而言，荧光成像由于需要外源激发光对目标信号进行激发，因此，其影响因素更为复杂。
干扰荧光成像的主要因素包括：1、体内其他物质对外源激发光的吸收和发散而产生的组织背景荧光；2、可见光穿透能力有限而导致的深层荧光信号成像问题；3、荧光探针在体内非目标区域存在而产生的非特异性信号。
IVIS 技术针对上述问题采取了一系列针对性的解决方案。
a.多光谱分离技术通过利用多个波段的滤光片在目标探针光谱范围内进行多波长扫描，获取不同波段的信号差异，进而将探针信号与背景信号区分开来。
这一功能的实现是基于丰富的荧光滤光片配置，Lumina系列成像系统除标配10块激发光滤光片和4块发射光滤光片外，还可选配另外三组（每组7个）20nm高分辨率窄带发射光滤片，而Spectrum及Spectrum CT两款机型标配的发射光滤片即为18个高分辨率20nm窄带滤片，因此，IVIS系统的观测范围涵盖了从430-885nm的整个可见光及近红外光区域，使得市面上的几乎所有荧光探针都可以应用。
同时，基于荧光多光谱分离技术，研究者还可在一个实验中利用多种不同波长的探针监测不同的对象，满足多探针成像的要求。
b.透射成像技术传统的活体荧光成像技术对于皮下或腹腔等浅层信号的成像具有很好的应用，但对于体内深层荧光信号（如肺部、心脏等）的成像往往不能获得好的结果。
主要原因在于传统活体荧光成像技术通常采用反射照明对信号进行激发，而反射照明的激发范围为小鼠全身，从而导致激发光能量过于分散而无法有效激发体内深层部位的信号，同时也造成大范围自发荧光的产生。
IVIS Spectrum及Spectrum CT在具备反射照明满足浅层信号成像的同时，采用了底部点透射的激发方式，从而有效解决了深层部位荧光信号的成像问题。
这种底部透射技术结合了快速扫描（Raster Scan）方式，并采取每点两次扫描的方式，根据两次扫描的结果差异进行校准分析，从而去除掉边缘效应、异质性等误差影响，最终得到准确的成像结果。
透射成像技术的应用，很大程度扩展了活体光学成像技术在生物及医学研究中的应用范畴，如进行深层器官或组织原位肿瘤的相关研究、深层部位肿瘤转移的研究、深层部位炎症疾病的相关研究、心血管疾病的研究，神经系统疾病研究及深层部位药物分布、靶向性及药效评价研究等。
c.DYCE成像技术干扰荧光成像的另外一大因素是非特异信号在目标区域外的存留，这主要是由于经血液循环系统注入体内的荧光探针在体内会有一个分布代谢的过程。
这些非特异信号的存在，一方面会干扰我们对特异信号的观测，另一方面会导致对特异信号定量的不准确。
IVIS成像技术独有的动态对比度增强技术DYCE （Dynamic Contrast Enhancement），通过对多个时间点的体内荧光信号进行获取，结合多光谱分离技术，从而将特定部位的荧光信号分离提取出来，并实现准确定量。
5、业内公认的定量金标准利用活体光学成像技术进行研究，不仅是为了获得漂亮的图片结果，并且需要得到具有生物学意义的定量数据。
硬件方面：IVIS技术利用NIST标注方法对每一台仪器的光路系统进行精确校正，保证所有仪器的感光性能精确一致，实现全球不同实验室得到的结果可相互进行比较验证。
定量标准方面：对于生物发光信号定量，IVIS技术检测的数据是动物体表绝对发光量，即单位时间、单位面积、单位弧度从动物体表发出的绝对光子数（photons/sec/cm2/sr），应用这种定量标准，可保证研究人员对不同时间点或应用不同拍摄参数进行成像的结果具有可比性及可重复性；对于荧光信号定量，IVIS技术充分考虑到了激发光的波动及激发区域的不均匀性等特点，而采用Radiant Efficiency（photons/sec/cm2/sr/uw/cm2）为定量单位，同样保证了定量数据的准确度及重复性。