代謝成像：無標記的生理狀態監測基于NAD(P)H和FAD的內源性熒光特性，系統在近紅外二區實現無外源性標記的代謝成像。在糖尿病模型中，肝臟NADH熒光強度（450nm激發，1100nm檢測）與血糖水平呈負相關（r=-0.92），可實時反映肝細胞氧化還原狀態；在腫塊研究中，通過1150nm處的脂質熒光成像，量化*細胞內脂滴分布，與Warburg效應（葡萄糖攝取率）的相關性達0.85，為代謝重編程研究提供可視化工具。配備自動溫控樣本臺的近紅外二區顯微成像系統，維持37℃生理環境*樣本活性。
光聲斷層成像：深部腫塊的三維血管建模系統的光聲斷層成像（PAT）模塊以500nm空間分辨率重建腫塊的三維血管網絡，在10mm深度內可識別直徑20μm的血管分支。在抗血管生成藥物實驗中，PAT可量化腫塊血管的分形維數（用藥后從1.7降至1.3）、血管表面積密度（從280mm/mm降至150mm/mm），這些結構參數與腫塊體積抑制率（r=0.91）高度相關。配合熒光成像標記的腫瘤細胞，可構建“血管供養-腫塊生長”的三維關聯模型。基于微機電系統（MEMS）的快速掃描鏡，讓近紅外二區顯微成像系統實現大范圍動態觀測。
