雙模態影像的3D打印模型驗證：骨科器械的仿生優化將雙模態成像數據（X射線骨結構+熒光血管分布）導入3D建模軟件，可生成仿生骨骼支架的設計參數，如根據X射線的骨小梁孔隙率（50-60%）設計支架孔徑，依據熒光血管密度（100-150個/mm）規劃血管通道。打印的支架在動物模型中通過雙模態復查，顯示骨整合效率較傳統支架高3倍，且熒光標記的血管內皮細胞可長入支架內部，驗證了影像指導設計的有效性，為個性化骨科器械開發建立“影像-設計-驗證”閉環。
術中放療劑量引導：雙模態影像的醫治優化結合X射線的骨結構成像與熒光標記的放療敏感器（如H2AX探針），系統在骨腫塊術中放療中實時評估劑量分布：X射線定位腫塊邊界，熒光監測放療誘導的DNA損傷（熒光強度與劑量呈線性相關，R=0.98）。該技術可避免傳統放療的劑量盲區，在犬骨腫塊模型中使腫塊局部控制率提升30%，同時通過熒光信號調控放療劑量，將正常骨組織的輻射損傷降低50%，實現“精細放療-保護正常組織”的雙重目標。該系統在骨代謝疾病中通過X射線評估骨轉換率，熒光標記代謝相關蛋白酶活性。
