腫瘤前哨淋巴結(jié)活檢是乳腺癌、黑色素瘤等實(shí)體瘤分期和治療決策的關(guān)鍵步驟。前哨淋巴結(jié)是原發(fā)腫瘤淋巴引流路徑上的第一站淋巴結(jié)，其病理狀態(tài)直接決定是否需要行區(qū)域淋巴結(jié)清掃。在基礎(chǔ)研究中，示蹤劑標(biāo)記的淋巴引流路徑可視化對(duì)于理解腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制和開發(fā)淋巴靶向藥物至關(guān)重要。然而，淋巴示蹤成像面臨著兩大技術(shù)障礙：淋巴管極度細(xì)小，直徑僅0.1-0.5mm，其中運(yùn)行的淋巴液流量極低，因此熒光素酶標(biāo)記的示蹤劑信號(hào)極其微弱；同時(shí)，淋巴結(jié)通常被脂肪組織和肌肉包裹，這些組織的光散射效應(yīng)進(jìn)一步削弱了信號(hào)強(qiáng)度。

傳統(tǒng)方法通常采用伊文思藍(lán)或臺(tái)盼藍(lán)染料進(jìn)行淋巴示蹤，雖然能夠肉眼觀察淋巴結(jié)的位置，但無法定量，也不能追蹤示蹤劑從注射部位到淋巴結(jié)的動(dòng)態(tài)遷移過程。熒光示蹤劑雖然靈敏度更高，但大多數(shù)商業(yè)成像系統(tǒng)的檢測(cè)下限不足以捕捉淋巴管內(nèi)的微弱信號(hào)，研究者被迫將曝光時(shí)間延長(zhǎng)至10-15分鐘，導(dǎo)致動(dòng)物長(zhǎng)時(shí)間麻醉下生理狀態(tài)惡化。

科辰星飛系統(tǒng)憑借其超高靈敏度的光子計(jì)數(shù)模式，為淋巴示蹤帶來了質(zhì)的飛躍。該系統(tǒng)采用的背照式薄型背感光CCD具有超過95%的峰值量子效率，配合極低的讀出噪聲（<3電子），使得信號(hào)檢測(cè)能力較傳統(tǒng)設(shè)備提升一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。研究團(tuán)隊(duì)在小鼠足墊注射熒光素酶標(biāo)記的示蹤劑（體積僅10μL，熒光素酶濃度10μg/mL）。使用科辰星飛系統(tǒng)以2分鐘曝光時(shí)間即可清晰顯示腘窩淋巴結(jié)（第一站）和髂淋巴結(jié)（第二站）的串珠樣信號(hào)。連續(xù)成像顯示：注射后5分鐘示蹤劑進(jìn)入淋巴管；15分鐘腘窩淋巴結(jié)顯影；30分鐘信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到峰值；60分鐘開始出現(xiàn)髂淋巴結(jié)信號(hào)；120分鐘部分動(dòng)物可見腎門淋巴結(jié)微弱信號(hào)。

信號(hào)定量分析顯示，科辰星飛檢測(cè)到的腘窩淋巴結(jié)信號(hào)信噪比達(dá)15:1，而同一示蹤劑在對(duì)照設(shè)備上以5分鐘曝光時(shí)間仍無法與背景區(qū)分。科辰星飛，讓淋巴示蹤成像從“長(zhǎng)曝光忍耐"變?yōu)椤翱焖佟㈧`敏、動(dòng)態(tài)、定量"的常規(guī)操作。