骨是乳腺癌、前列腺癌和肺癌最常見的遠處轉移部位，超過70%的晚期乳腺癌患者會發生骨轉移。骨轉移引起的頑固性骨痛、病理性骨折和高鈣血癥嚴重降低患者生活質量，一旦發生即宣告疾病進入不可治愈階段。然而，骨轉移藥物的研發長期受限于一個看似無解的技術難題：骨組織是哺乳動物體內密度最高、光衰減最嚴重的組織。皮質骨的厚度和礦物質含量使得穿透骨組織的光信號衰減可達軟組織的10倍以上。熒光素酶標記的腫瘤細胞位于骨髓腔內，上方覆蓋著致密的骨皮質和骨膜，傳統活體成像系統幾乎無法檢測到來自骨髓腔的任何有意義信號。

面對這一困境，大量研究者被迫采用間接評價方法：通過血清堿性磷酸酶水平、X射線或顯微CT觀察骨溶解病灶，或在終點時間點將骨組織脫鈣后切片進行組織學染色。這些方法不僅耗時費力、需要大量動物，更致命的是無法回答一個核心問題——抗骨轉移藥物究竟是在哪個時間點、以何種動力學過程抑制了骨髓腔內的腫瘤生長？

科辰星飛系統經過專門的光學優化，有效突破了骨轉移成像的技術瓶頸。該系統采用雙波長光譜校正算法，通過在不同波長下分別采集光信號，利用骨組織對不同波長光衰減系數的差異，建立散射與吸收的補償模型，從而將骨髓腔內的真實發光信號從強背景中分離出來。此外，科辰星飛配備了高靈敏度的背照式薄型背感光CCD，在光子產額極低的情況下仍能保持理想的信噪比。

在一項乳腺癌骨轉移研究中，某癌癥中心團隊將熒光素酶標記的MDA-MB-231細胞經左心室注射，建立全身性骨轉移模型。小鼠通常在注射后2-4周出現股骨、脛骨和腰椎的轉移灶。團隊分別使用某進口品牌常規活體成像系統與科辰星飛系統，在注射后第7、14、21、28天對同一批動物進行平行成像。結果令人震驚：常規系統在整個28天觀察期內，僅在第28天勉強在股骨區域檢測到彌散的微弱信號，且無法與背景噪音明確區分；而科辰星飛系統在第14天即清晰捕捉到后腿股骨和腰椎區域多個獨立的、邊界清晰的信號熱點，其中三個信號強度超過背景閾值5倍以上。第21天時，科辰星飛圖像顯示信號已擴展至骨盆和肱骨頭，完整呈現了骨轉移的全身分布圖譜。

該研究的負責人表示：“有了科辰星飛，科研人員可完整還原骨轉移動態發展時序與病灶空間擴散特征。以前我們只能猜測藥物是否有效，現在我們可以直接‘看見’療效。”科辰星飛，讓骨轉移藥物研發從“漫長的等待終點”邁入了“可視化早期評價”的新階段。