雙模態成像的太空醫學研究：失重環境的骨骼變化模擬太空失重環境，系統通過X射線量化大鼠脛骨的骨密度流失（每周下降2%），熒光標記的破骨細胞活性（TRAP探針）顯示骨吸收增加30%，且兩者的相關性達0.89。該技術為太空醫學的骨骼保護研究提供動態數據，如評估抗骨流失藥物在失重環境的療效，某雙膦酸鹽可使骨密度流失率降低50%并減少破骨細胞熒光信號，為宇航員的骨骼健康保障提供實驗依據。自適應劑量調節的X射線模塊與近紅外二區熒光結合，降低輻射風險同時提升分子信號信噪比。
低溫制冷熒光檢測：微弱信號的高靈敏捕捉熒光模塊采用-90℃深度制冷的InGaAs相機，將暗電流抑制至0.01e/pixel/sec，可檢測皮摩爾級的骨靶向探針信號。在骨微轉移研究中，該技術能識別骨髓腔內10個腫瘤細胞的熒光信號，較傳統可見光成像靈敏度提升10倍，且通過X射線定位轉移灶的解剖位置，避免因組織深度導致的定位偏差，為骨轉移*的早期診斷提供“微量信號-精細定位”的解決方案。 X射線一熒光雙模態成像系統的骨密度定量分析模塊，結合熒光信號評估成骨細胞功能活性。
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