光声计算机断层扫描(PACT)是临床前癌症研究中的一种新兴成像方式，可以提供有关结构、生理功能和药代动力学的多参数3D信息。
本研究展示了使用高清3D多参数PACT成像对活体小鼠的原发性和转移性肿瘤进行无创监测血管生成、癌变、缺氧和药代动力学。
高清PACT系统采用1024阵元半球形超声换能器阵列，各向同性空间分辨率为380μm，无需扫描时有效视场体积为12.8×12.8×12.8mm^3，采集时间整个小鼠身体所需时间小于30秒。
首先，监测肿瘤细胞接种后肿瘤微环境的结构进展（例如血管生成和血管扭曲）。之后，分析了肿瘤在癌变过程中氧饱和度的变化，验证了肿瘤核心区域引起的缺氧。最后，静脉注射载有胶束的IR780染料后，对全身药代动力学进行光声成像，并通过荧光成像在体内和体外验证体内PACT结果。
通过采用PACT系统并对皮下原发性肿瘤和转移性肝肿瘤应用多参数分析，证明该PACT系统可以为综合癌症研究提供多参数分析。
PACT系统示意图
体内结构光声 (PA) 肿瘤成像
体内功能性光声 (PA) 肿瘤成像
转移性肿瘤的体内功能光声（PA）成像
转移性肿瘤的体内对比增强光声（PA）成像
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c12551
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