小動物蛍光と生物発光断層撮影：アプローチ、アルゴリズム、技術の更新のレビュー

新興の蛍光および生物発光断層撮影アプローチには、PETとSpectの確立された排出断層撮影からいくつかの共通の特徴があります。核イメージングモダリティと光学イメージングの両方のモダリティには光子のカウントが含まれますが、核イメージング技術は放射性核種の放射性崩壊後に放出された高エネルギー（100-511 keV）光子を収集しますが、光学技術は低エネルギー（1.5-4.1 eV）をカウントします。蛍光イメージングは​​最近、高い感度、適度な組織浸透深度、および高速のミリ秒の画像獲得時間を示すクリニックに翻訳されました。結果として、小動物のペットとスペクトの補完としての定量的光断層撮影の約束は依然として高い。このレビューでは、発光や蛍光モダリティを含む光断層撮影の逆画像再構成のためのさまざまな計装、方法論的アプローチ、およびスキーマを要約し、さらなる発見の研究と翻訳に必要な制限と重要な技術の進歩についてコメントします。

Emerging fluorescence and bioluminescence tomography approaches have several common, yet several distinct features from established emission tomographies of PET and SPECT. Although both nuclear and optical imaging modalities involve counting of photons, nuclear imaging techniques collect the emitted high energy (100-511 keV) photons after radioactive decay of radionuclides while optical techniques count low-energy (1.5-4.1 eV) photons that are scattered and absorbed by tissues requiring models of light transport for quantitative image reconstruction. Fluorescence imaging has been recently translated into clinic demonstrating high sensitivity, modest tissue penetration depth, and fast, millisecond image acquisition times. As a consequence, the promise of quantitative optical tomography as a complement of small animal PET and SPECT remains high. In this review, we summarize the different instrumentation, methodological approaches and schema for inverse image reconstructions for optical tomography, including luminescence and fluorescence modalities, and comment on limitations and key technological advances needed for further discovery research and translation.