近紅外活體成像系統(tǒng)所利用的動物活體成像技術(shù)是指應(yīng)用影像學(xué)方法，對活體狀態(tài)下的生物過程進(jìn)行組織、細(xì)胞和分子水平的定性和定量研究的技術(shù)。活體小動物非侵襲性成像在臨床前研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。

 

　　活體成像技術(shù)是在不損傷動物的前提下對其進(jìn)行長期縱向研究的技術(shù)之一。動物活體成像技術(shù)主要分為光學(xué)成像、核素成像、核磁共振成像、計算機(jī)斷層攝影、成像和超聲成像五大類。

 

　　動物模型是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究中重要的實驗方法與手段，有助于更方便、更有效地認(rèn)識人類疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和研究防治措施，同時大鼠、天竺鼠、小鼠等小動物由于諸多優(yōu)勢在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究及藥物開發(fā)等多個領(lǐng)域應(yīng)用日益增多。近年來各種影像技術(shù)在動物研究中發(fā)揮著越來越重要的作用，涌現(xiàn)出各種小動物成像的專業(yè)設(shè)備，為科學(xué)研究提供了強(qiáng)有力的工具。

 

　　近紅外活體成像系統(tǒng)技術(shù)可以提供的數(shù)據(jù)有定量和相對定量兩種。在樣本中位置而改變，這類技術(shù)提供的為定量信息，如CT、MRI和PET提供的為定量信息；圖像數(shù)據(jù)信號為樣本位置依賴性的，如可見光成像中的生物發(fā)光、熒光、多光子顯微鏡技術(shù)屬于相對定量范疇，但可以通過嚴(yán)格設(shè)計實驗來定量。其中可見光成像和核素成像特別適合研究分子、代謝和生理學(xué)事件，稱為功能成像；超聲成像和CT則適合于解剖學(xué)成像，稱為結(jié)構(gòu)成像，MRI介于兩者之間。

 

　　體內(nèi)可見光成像包括生物發(fā)光與熒光兩種技術(shù)。生物發(fā)光是用熒光素酶基因標(biāo)記DNA，利用其產(chǎn)生的蛋白酶與相應(yīng)底物發(fā)生生化反應(yīng)產(chǎn)生生物體內(nèi)的光信號；而熒光技術(shù)則采用熒光報告基因（GFP、RFP）或熒光染料（包括熒光量子點(diǎn)）等新型納米標(biāo)記材料進(jìn)行標(biāo)記，利用報告基因產(chǎn)生的生物發(fā)光、熒光蛋白質(zhì)或染料產(chǎn)生的熒光就可以形成體內(nèi)的生物光源