Съдържание
- Резюме: Преглед на индустрията за 2025 г.
- Технологичен преглед: Принципи на томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване
- Ключови играчи и иноватори: Водещи компании и организации
- Настоящи приложения в предклинични и клинични среди
- Размер на пазара, фактори за растеж и прогнози за 2025–2030 г.
- Нови тенденции: Интеграция на изкуствен интелект и хардуер от следващо поколение
- Регулаторен ландшафт и актуализации на съответствието
- Конкурентен анализ: Възможности и бариери за навлизане
- Бъдеща перспектива: Разрушителен потенциал до 2030 г.
- Референции и официални ресурси
- Източници и референции
Резюме: Преглед на индустрията за 2025 г.
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) бързо се очертава като основен метод в сектора на животновъдството и предклиничната визуализация, движен от конвергенция на напредъка в фотонното откритие, молекулярната биология и компютърната реконструкция. Към 2025 г. индустрията наблюдава значително ускорение в приемането на технологиите BTBI, особено в преводаческите изследвания и процесите по откритие на лекарства. Този метод преодолява ключови ограничения на конвенционалната биолуминесцентна визуализация (BLI), предлагайки по-голяма пространствена разделителна способност и локализация на целите чрез томографска реконструкция и анализ на сигналите от обратно разпръскване.
Няколко водещи производители на инструменти са представили платформи BTBI от следващо поколение, проектирани за високопроизводителна визуализация на малки животни. По-специално, PerkinElmer, Inc. и Bruker Corporation и двете подчертаха напреднали модули за оптична томография в своите скорошни ъпгрейди на системите, интегрирайки чувствителни CCD/CMOS детектори и собствени алгоритми за реконструкция, които предоставят тримерно картографиране на биолуминесценцията. Тези системи позволяват на изследователите да визуализират по-дълбоки тъканни сигнали с подобрена количествена оценка, която е от решаващо значение за изследвания в онкологията, инфекциозните болести и генната терапия.
Значителна тенденция през 2025 г. е интеграцията на BTBI с мултимодални визуализационни системи. Компаниите все повече предлагат хибридни системи, които комбинират биолуминесцентна томография с флуоресценция, рентген или MRI методи, улеснявайки комплексно събиране на анатомични и функционални данни от една единствена визуализационна сесия. Miltenyi Biotec, например, е разширила своето портфолио от изображения, за да подкрепи синхронизирано придобиване и ко-регистрация на множество визуални контрасти, отразявайки нарастващото търсене от академични и фармацевтични изследователски центрове за холистичен in vivo анализ.
На фронта на анализата на данни, реконструкцията на изображения с изкуствен интелект и автоматизираната количествена оценка на зони от интерес станаха стандартни функции в платформите BTBI, намалявайки времето за анализ и подобрявайки повторяемостта. Стратегическите сътрудничества между доставчиците на оборудване и облачните доставчици на анализи насърчават допълнителни иновации, както се вижда в последните партньорства с PerkinElmer, Inc.’s IVIS платформа. Тези инициативи се очаква да понижат бариерите пред потребителите и да демократизират достъпа до напреднали способности за томографска визуализация.
Гледайки напред, прогнозата за BTBI остава положителна, с продължаващи инвестиции в R&D, фокусирани върху разширяване на дълбочината на откритие, увеличаване на производителността и подобряване на молекулярната специфичност. Основните участници в индустрията предвиждат регулаторна и работна стандартизация, която да ускори приемането в предклиничните изследвания и потенциално ранни клинични изследвания. С узряването на технологията BTBI е на път да стане основен стълб на неинвазивната молекулярна визуализация, подкрепяйки критични напредъци в биомедицинската наука през втората половина на това десетилетие.
Технологичен преглед: Принципи на томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) представлява сложна еволюция на биолуминесцентното изображение (BLI), проектирана да преодолее присъщите ограничения на конвенционалната планарна BLI в малки животни и предклинични изследвания. Докато стандартната BLI предлага висока чувствителност за мониторинг на генното изражение и клетъчни събития in vivo, полезността й често е затруднена от лоша пространствена разделителна способност и ограничена дълбочинна локализация, дължащи се на разпръскване и поглъщане на фотоните в биологичните тъкани. BTBI преодолява тези предизвикателства, интегрирайки алгоритми за томографска реконструкция с напреднали стратегии за откритие на фотони, фокусирайки се върху анализа на обратно разпръснати светлина за извличане на тримерни (3D) изображения на вътрешни биолуминесцентни източници.
Основният принцип на BTBI се основава на използването на обратно разпръснати фотони — тези, които се излъчват от биолуминесцентни източници в тъканите и се разпръскват обратно към повърхностните детектори. Чрез придобиване на данни за емисия от множество повърхностни локализации и посоки около обекта, BTBI използва компютърни алгоритми за реконструкция на 3D разпределението на биолуминесцентния сигнал. Този процес обикновено включва решаване на обратен проблем, използвайки модели на разпространение на светлина (като приближение на дифузия до уравнението за радиационен пренос), които вземат предвид специфичните оптични свойства на тъканите.
През последните години са наблюдавани бързи напредъци в компонентите, поддържащи системи BTBI. Важно е да се отбележи, че въвеждането на охладени чувствителни CCD камери и CMOS детектори значително е подобрило откритията на слаби биолуминесцентни сигнали, дори в присъствието на значителен шум от фона. Ключови производители като Hamamatsu Photonics и Princeton Instruments продължават да напредват в технологиите за изображение при слаба светлина, които са от съществено значение за платформите BTBI.
От страна на софтуера интеграцията на мощни алгоритми за томографска реконструкция — включващи алгебрични методи за реконструкция и методи за максимално вероятностно оценяване — позволява по-точно картографиране на светлинни източници дълбоко в тъканите. Отворените платформи и собствени софтуерни пакети, разработени от водещи доставчици на системи за визуализация, като PerkinElmer и Bruker, улесняват приемането на методите BTBI в предклинични работни потоци.
Гледайки напред към 2025 г. и по-назад, се очаква текущото изследване да допринесе за още по-голямо подобряване на пространствената разделителна способност и количествената точност на BTBI чрез включване на мултисpectralно изображение, алгоритми за спектрално разплитање и възстановяване, базирано на машинно обучение. Тези напредъци вероятно ще стимулират разработването на инструменти BTBI от следващо поколение, които ще позволят по-точно мониторинг на клетъчни и молекулярни събития in vivo и ще ускорят преводаческите изследвания в онкологията, невронауката и регенеративната медицина.
Ключови играчи и иноватори: Водещи компании и организации
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) е нововъзникващ метод в предклиничната и потенциално клиничната визуализация, използващ напредъка в оптичната томография и системите с биолуминесцентни репортери. Към 2025 г. полето се оформя от комбинация от утвърдени компании в областта на визуализацията, специализирани биофотонни компании и академични иноватори, които превръщат научни пробиви в търговски решения.
- PerkinElmer Inc. остава доминираща сила в предклиничната оптична визуализация. Платформата им IVIS Imaging Systems е широко използвана за биолуминесцентна томография и е интегрирала напреднали компютърни модули, за да подобри 3D реконструкцията от сигналите на обратно разпръскване. Макар и да не е брандирована като „томографско обратно разпръскване“, наскоро направените ъпдейти сочат към по-сложни модели на светлинни пътища и алгоритми за пренос на фотони — ключови основи за приложенията на BTBI.
- Bruker Corporation е друг основен играч, интегриращ оптична томография с други методи, като MRI и PET. Техният In-Vivo Xtreme система поддържа както биолуминесцентна, така и флуоресцентна визуализация, а продължаващите софтуерни ъпдейти подобряват томографската реконструкция и корекция на сигналите от обратно разпръскване, отразявайки нарастващата роля на BTBI в мултимодалната визуализация.
- Photon etc. напредва в изображението хардуер с тяхната платформа Phantom, фокусирайки се върху откритие с висока чувствителност и спектрално разплитање. Техният план за разработване включва модули за подобрено изображение с разпознаване на дълбочина, които са критични за точната BTBI в моделите на малки животни и, перспективно, в клинични среди.
- Lightpoint Medical Ltd. изследва биолуминесцентна и Церенкофф визуализация за хирургическо ръководство. Техният LightPath® Imaging System е насочен към интраоперативни приложения и адаптира томографски алгоритми, за да се възползва от обратно разпръснатите биолуминесцентни фотони, целикувайки да подобри откритията на туморните ръбове и резултатите от процедурите.
- Стенфордски университет и Технологичен институт на Масачузетс (MIT) са в авангарда на академичната иновация, с няколко изследователски групи, разработващи софтуер за BTBI с отворен код и прототипи на устройства за визуализация. Тяхната работа ускорява преноса на знания към индустрията, влияеща на дизайна на хардуер и алгоритми от установени играчи.
Гледайки напред, през следващите години се очаква BTBI да се развие с по-дълбока интеграция на изкуствен интелект за подобрена реконструкция на изображения и по-широка употреба на хибридни системи, комбиниращи BTBI с анатомични методи. Сътрудничествата между академичните пионери и търговските производители вероятно ще ускорят регулаторното одобрение и по-широката клинична транслация, затвърдяваща лидерството на тези ключови организации в сектора на BTBI.
Настоящи приложения в предклинични и клинични среди
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) е изгряващ мощен метод за дълбокотъканна визуализация, особено в предклиничните изследвания. През 2025 г. BTBI се прилага предимно в модели на малки животни за изследвания в онкологията, инфекциозните болести и проучванията на генното изразяване. Технологията използва откритие на разпръснати фотони, излъчвани от биолуминесцентни репортери в биологични тъкани, позволявайки неинвазивна тримерна визуализация с висока чувствителност и относително нисък фонов сигнал.
Водещи доставчици на предклинични визуализационни системи, като PerkinElmer и Bruker, са интегрирали напреднали възможности за биолуминесцентна томография в своите платформи. Тези системи поддържат мултимодална визуализация и се използват често за проследяване на напредъка на туморите, оценяване на терапевтичната ефективност и мониторинг на генното изразяване in vivo. Например, платформата IVIS Spectrum на PerkinElmer предлага функции за дифузна томографска реконструкция, улеснявайки количествения и локален анализ на биолуминесцентните сигнали в дълбоките тъкани.
Наскоро проведените предклинични проучвания демонстрираха полезността на BTBI в многогодишни моделив на рак, където позволява на изследователите да непрекъснато проследяват развитието на туморите и реакцията на терапията през продължителни периоди. Тази способност е от съществено значение за намаляване на употребата на животни и подобряване на статистическата мощ на проучванията чрез многократни измервания при същите субекти. BTBI е била също така използвана за визуализиране на динамиката на инфекциите и транспортирането на имунни клетки при трансгенни модели на мишки, изразяващи биолуминесцентни репортери.
Клиничният трансфер на биолуминесцентната визуализация среща значителни предизвикателства поради ограничената дълбочина на проникване на оптичните фотони и отсъствието на клинично одобрени биолуминесцентни репортери за човешка употреба. Към 2025 г. BTBI остава предимно ограничена до предклинични изследвания; обаче, няколко академични и индустриални групи активно изследват разработването на биолуминесцентни проби с близка инфрачервена (NIR) светлина и томографски алгоритми, оптимизирани за по-големи обеми тъкани. Пурдю университет и партньори напредват в технологията за NIR биолуминесценция, което може да разшири обхвата на BTBI към клинична приложимост.
Гледайки напред, текущите подобрения в чувствителността на детекторите, алгоритмите за томографска реконструкция и инженерството на нови биолуминесцентни протеини се очаква да подобрят допълнително пространствената разделителна способност и дълбочинното проникване на BTBI. Докато клиничните приложения все още са на хоризонта, следващите few г. се прогнозира, че ще разширят употребата на BTBI в преводаческите изследвания, разработването на лекарства и валидирането на генни/клетъчни терапии, с усъвършенстване на инструментите от компании като PerkinElmer и Bruker.
Размер на пазара, фактори за растеж и прогнози за 2025–2030 г.
Пазарът за томографско биолуминесцентно изображение с обратно разпръскване (BTBI) се очаква да види стабилен растеж от 2025 до 2030 г., движен от напредъка в предклиничната визуализация, повишеното търсене на неинвазивни молекулярни визуализационни техники и растящите инвестиции в преводаческите биомедицински изследвания. Технологиите BTBI, които позволяват визуализация с висока чувствителност на биолуминесцентни сигнали дълбоко в живи тъкани, набира популярност, особено в областите на онкологията, изследванията на инфекциозните болести и разработването на лекарства.
Текущите лидери на пазара, като PerkinElmer и Bruker Corporation, разширяват своите портфолиа за in vivo визуализация с системи, които вграждат томографска реконструкция и подобрена чувствителност към сигналите от обратно разпръскване. Тези подобрения позволяват по-точно количествено оценяване и локализация на биолуминесцентни източници в модели на малки животни. Например, линията IVIS на PerkinElmer и платформата In-Vivo Xtreme на Bruker Corporation са широко използвани в академични и фармацевтични изследователски лаборатории, с продължаващи ъпдейти, за да поддържат напреднали приложения като 3D биолуминесцентна томография.
Растежът е допълнително подкрепен от партньорства между производителите на визуализационни системи и доставчиците на реагенти, като Promega, които предоставят системи за репортиране на луцифераза, насочени към визуализация на дълбоки тъкани. Тези сътрудничества улесняват разработването на надеждни решения от край до край, подобрявайки повторяемостта и производителността на проучванията, основани на BTBI.
Гледайки напред, приемането на BTBI се прогнозира да се ускори, тъй като изследователите приоритизират визуализация с високо съдържание за in vivo проследяване на клетки, анализ на генното изразяване и мониторинг на имунотерапията. Появата на субстрати за луцифераза от следващо поколение и генетично кодирани репортери — оптимизирани за червено-сместена емисия и подобрено пробиване в тъканите — ще стимулират допълнително полезността и разширяването на пазара на системи BTBI (Promega). Освен това интеграцията на изкуствен интелект и алгоритми за машинно обучение в процесите за реконструкция на изображения, както се следва от разработчиците на софтуер за визуализация, се очаква да опрости анализа на данни и интерпретацията, като направи BTBI по-достъпна за по-широка потребителска база.
Докато Северна Америка и Европа в момента представляват най-големите пазари, значителен растеж се очаква в Източна Азия, особено в Китай и Япония, където финансирането на биомедицински изследвания и развитието на инфраструктурата са в възход (Bruker Corporation). С тези двигатели на място, секторът BTBI е прогнозирано да постигне годишен растеж на компаундите (CAGR) в високите единични цифри до 2030 г., подтикнат както от технологични иновации, така и от разширяващи се изследователски приложения.
Нови тенденции: Интеграция на изкуствен интелект и хардуер от следващо поколение
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) бързо се развива, като 2025 г. бележи важен период, характеризиращ се с конвергенция на изкуствения интелект (AI) и дизайна на напреднал хардуер. Тези тенденции променят възможностите и приложенията на BTBI, особено в предклиничните изследвания и визуализацията при превод.
Основно развитие е интеграцията на алгоритми за реконструкция, управлявани от изкуствен интелект, в системите BTBI. Водещи производители като PerkinElmer и Bruker обявиха платформи за визуализация от следващо поколение, които използват дълбоко обучение за подобрени томографски реконструкции. Подходите, базирани на AI, позволяват подобрено намаляване на шума, по-точна локализация на източниците и по-бърза обработка на изображения, отговарящи на дълготрайни предизвикателства при разрешаване на фини анатомични детайли с ниски стойности на фотоните. Тези подобрения са особено подходящи за изследвания in vivo при модели на малки животни, където минимизирането на времето на придобиване и максимизирането на пространствената разделителна способност са ключови.
От гледна точка на хардуер, 2025 г. донесе появата на много чувствителни детектори за обратно разпръскване и оптимизирани оптични компоненти, проектирани за биолуминесцентна томография. Hamamatsu Photonics представи нови масиви от фотомултипликатори (PMT) и модули от силиконови фотомултипликатори (SiPM) с подобрена квантова ефективност в видимия до близкия инфрачервен спектър, специално проектирани за биолуминесцентни сигнали. Тези детектори, когато се свържат с многопосочни системи и адаптивна оптика, подобряват ефективността на събирането на фотони и позволяват истинска 3D томографска реконструкция, дори за дълбоки източници.
Друга нова тенденция е приемането на облачно базирано управление на данни и аналитика в реално време, каквато се подчертава от Miltenyi Biotec, която провежда проучвания за интегрирана облачна компутация за високопродуктивни BTBI работни потоци. Това позволява безпроблемно споделяне и съвместна интерпретация на големи набори от данни от изображения, функция, която все повече се изисква в многоградски предклинични тестове и процеси по откритие на лекарства.
Гледайки напред, областта предвижда по-нататъшна конвергенция на AI и миниатюризация на хардуера, като няколко компании преследват компактни, преносими BTBI устройства за приложения на мястото на медицинската помощ и интраоперативни приложения. Продължаващото партньорство между Bruker и академичните институции се очаква да доведе до прототипни системи с обратна томография в реално време, ускорявайки както експерименталния дизайн, така и преводаческите изследвания. Освен това, приемането на стандартизирани данни за обучение на AI от индустриални консорции вероятно ще улесни крос-платформената повторяемост и регулаторното приемане.
Като цяло, интеграцията на AI и хардуер от следващо поколение трансформира BTBI от специализирана техника в универсална, високопродуктивна визуализационна методология, с значителни последствия за биомедицинските изследвания и терапевтичната разработка през следващите години.
Регулаторен ландшафт и актуализации на съответствието
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) е на преден план на предклиничната и преводаческата визуализация, предлагайки потенциал за висока разделителна способност и дълбока тъканна визуализация, използвайки биолуминесцентни проби. Като BTBI технологиите узряват, регулаторните рамки се развиват, за да се справят с уникалните предизвикателства и безопасност, специфични за този метод. През 2025 г. се извършват значителни развития както в Съединените щати, така и в Европа, тъй като регулаторните органи и участниците в индустрията се стремят да хармонизират стандартите и да улеснят по-широкото приемане в биомедицинските изследвания и, потенциално, клиничната диагностика.
В Съединените щати, Администрацията по храните и лекарствата (FDA) продължава да уточнява своите указания за предклиничните визуализационни системи, включително тези, използващи биолуминесценция и томографска реконструкция. Последните комуникации от FDA акцентират на важността на безопасността на устройствата, електромагнитната съвместимост и валидирането на алгоритмите за реконструкция на изображения за експериментална употреба. BTBI устройства, предназначени за животински изследвания, трябва да отговарят на протоколите на Добрите лабораторни практики (GLP) и Комитета по безопасност и грижа за животните (IACUC). За преводачески приложения, FDA преглежда пътища за изключения за изследователски устройства (IDE), фокусирайки се върху повторяемостта и количествената точност на системите BTBI.
В Европа, Европейската агенция по лекарствата (EMA) сътрудничи на производителите на устройства, за да гарантира, че платформите BTBI съответстват на изискванията на Регламента за медицинските устройства (MDR 2017/745). Този регламент, влезлa в сила от 2021 г. с продължаващи актуализации на внедрението, изисква обширна техническа документация, клинична оценка и наблюдение след търговията за визуализационни устройства. Производителите, развиващи системи BTBI, трябва да демонстрират съответствие с хармонизираните стандарти, като ISO 13485 за управление на качеството и IEC 60601 за електрическа безопасност. Ассоциацията MedTech Europe е издала специфични указания за сектора, които да помогнат на компаниите в навигирането на съответствието с MDR за нови оптични визуализационни методи, включително BTBI.
В двете области има увеличен акцент върху интегритета на данните, киберсигурността и интероперативността на визуализационните данни, особено тъй като системите BTBI стават все по-интегрирани с дигитални здравни рекорди и аналитични платформи. Стойностни лидери в индустрията, като PerkinElmer Inc. и Bruker Corporation — които разполагат с активни портфейли в предклиничната оптична визуализация — взаимодействат с регулаторни органи, за да информират стандартите за настройка и валидиране на инструментите BTBI.
Гледайки напред, се очаква регулаторният ландшафт за BTBI допълнително да се изясни, с нови указания, които се очаква за клиничния трансфер на биолуминесцентни томографски технологии. Участниците трябва да следят актуализациите от FDA, EMA и водещите индустриални организации, тъй като те ще оформят развитието на устройства, пътища за одобрение и глобален достъп до BTBI през следващите години.
Конкурентен анализ: Възможности и бариери за навлизане
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) е напреднала оптична визуализационна техника, която използва откритията на разпръснати биолуминесцентни сигнали, за да реконструира висококачествени томографски изображения на биологичните тъкани. Към 2025 г. няколко фактора определят конкурентния ландшафт за компаниите, които се опитват да навлязат или да разширят дейността си в тази специализирана област.
Възможности:
- Технологични напредъци: Последни иновации в ниско-шумни, височувствителни камери и фотодетектори, като тези, разработени от Hamamatsu Photonics и Carl Zeiss AG, значително подобриха чувствителността и пространствената разделителна способност на BTBI. Тези напредъци намаляват техническия входен праг за новите участници, които могат да се възползват от наличните компоненти.
- Нарастващото търсене на неинвазивна визуализация: Увеличаващите се изисквания за неинвазивна и високопродуктивна предклинична визуализация — особено в онкологията и невронауката — създават силен пазарен импулс за системите BTBI. Водещи академични потребители и индустриални партньори сътрудничат с производителите на системи, като PerkinElmer и Bruker Corporation, за разработване на специфични решения.
- Отворени алгоритми и данни: Прозорът на отворените алгоритми за реконструкция и инструменти за симулация от групи, свързани с институции като Национални институти по здравеопазване и Национален институт по рака, предоставя на новодошлите стартер за разработка на софтуер, намалявайки първоначалните инвестиции в R&D.
- Регулаторни стимули: В някои региони, ускорените пътища за предклинични визуализационни системи — особено тези, които не са предназначени за клинична употреба — могат да съкратят времето за проникване на нови BTBI устройства на пазара, както се вижда от регулаторните указания от органи като Администрацията по храните и лекарствата на САЩ.
Бариери за навлизане:
- Ландшафт на интелектуалната собственост: Ранните патентни регистрации от утвърдени играчи, като PerkinElmer и Bruker Corporation, около собствени компоненти на системите BTBI и алгоритми може да ограничи свободата на действие на новите играчи.
- Сложност на интеграцията: Эфикасният BTBI изисква безпроблемна интеграция на хардуер (оптика, камери) и напреднало софтуерно приложение за реконструкция на изображения. Предоставянето на овладяване на двете области представлява интердисциплинарно предизвикателство и повишава стандарта за новодошлите.
- Валидация и приемане: Установяването на надеждността и повторяемостта на системата — особено в сравнение с установени методи (например, MRI, PET) — е от решаващо значение за пазарното приемане. Това изисква значителни инвестиции в валидиращи проучвания и взаимодействие с ключови лидери в мнението в утвърдени изследователски центрове.
- Ограничено клинично приложение (към 2025 г.): Докато BTBI печели популярност в предклиничните изследвания, трансферът на клинична употреба среща допълнителни регулаторни и технически пречки, което потенциално стеснява първоначалния адресуем пазар.
Прогноза: През следващите few години секторът BTBI е на път да постигне инкрементален растеж, особено тъй като напредъците в оптиката, детекторите и компютърната визуализация намаляват разходите за системи и сложността. Стратегическите сътрудничества между доставчиците на хардуер, академичните лаборатории и биофармацевтичните компании се очаква да ускорят приемането на системите и иновацията.
Бъдеща перспектива: Разрушителен потенциал до 2030 г.
Томографското биолуминесцентно изображение с обратен разпръскване (BTBI) е на път да преживее значителни напредъци до 2030 г., предизвикани от продължаващи иновации в фотоника, чувствителността на детекторите и компютърните томографски алгоритми. До 2025 г. се очаква да се появят ранни прототипи и пилотни системи, интегриращи геометрия на обратното разпръскване с томографска биолуминесценция, от водещи академични и индустриални колаборации, особено в предклинични изследваня. Тези системи обещават повишена дълбочина на проникване и пространствена разделителна способност в сравнение с конвенционалната планарна биолуминесцентна визуализация, преодолявайки давнашна бариера в областа.
Ключовите компании в областта на фотониката и производителите на научни инструменти се очаква да играят важна роля. Например, Hamamatsu Photonics продължава да иновации в ултрачувствителните CCD и CMOS сензорни масиви, които са централни за улавяне на слабите сигнали, характерни за дълбоките тъкани биолуминесценция с откритие на обратно разпръскване. Подобно, Thorlabs и Carl Zeiss AG разшириха своите предлагания в оптиката с висока производителност и напреднали модули за визуализация, подготвяйки условията за интегрирани томографски решения.
По отношение на приложенията, BTBI се очаква да разруши визуализацията на малки животни за онкология и невронаука. До 2025–2027 г. се предвиждат няколко изследователски консорциума, които да валидират BTBI за наблюдение на микросредите на туморите и динамиката на стволовите клетки на дълбочини, преди недостъпни за неинвазивна оптична визуализация. Партньорствата с доставчици на решения за in vivo визуализация, като PerkinElmer и Bruker Corporation, вероятно ще ускорят прототипирането на системи и ранното им приемане, особено в процесите на преводачески изследвания.
В компютърната област, напредъците в томографската реконструкция — базирани на AI, управляващо намаляване на шума и деактивиране на сигнала — се очаква да се комерсиализират от компании като MathWorks и специалисти в визуализационните алгоритми, които си сътрудничат с производителите на оптичен хардуер. Това допълнително ще подобри количествената надеждност и клиничния потенциал на BTBI до 2028 г., улеснявайки превеждането му към ранни клинични проучвания.
Гледайки напред към 2030 г., BTBI би могла да стане разрушителна сила на предклиничните и, потенциално, клиничните пазари на визуализация. С конвергенцията на достъпни биолуминесцентни проби, чувствителен хардуер за обратно разпръскване и надежден софтуер за томография, технологията може да даде възможност за рутинна, висококачествена визуализация на молекулярни и клетъчни процеси дълбоко в живите тъкани — предвестник на нова ера в неинвазивната диагностика и мониторинг на терапията.
Референции и официални ресурси
- PerkinElmer – Производител на IVIS Spectrum и други платформи за in vivo визуализация с биолуминесценция и томография.
- Bruker – Разработчик на системата In-Vivo Xtreme и други мултимодални оптични визуализиращи системи за проучвания с томографска биолуминесценция.
- Molecular Devices – Доставчик на решения за in vivo визуализация и свързани инструменти за биолуминесцентна визуализация.
- FUJIFILM VisualSonics – Предоставя системи за предклинична визуализация, включително такива, интегриращи оптически и томографски модалности.
- Charles River Laboratories – Предлага услуги за договорни изследвания и in vivo визуализация, включително биолуминесцентна томография за откритие на лекарства.
- Microscopy Society of America – Организира образователни ресурси и технически сесии за напредъка в оптичната и томографската визуализация.
- Национални институти по здравеопазване (NIH) – Подпомага изследвания и предоставя актуализации за технологиите за биолуминесцентна визуализация и техните приложения.
Източници и референции
- PerkinElmer, Inc.
- Bruker Corporation
- Miltenyi Biotec
- Hamamatsu Photonics
- Phantom
- LightPath® Imaging System
- Пурдю университет
- Promega
- Европейска агенция по лекарства (EMA)
- Carl Zeiss AG
- Национални институти по здравеопазване (NIH)
- Thorlabs
- Molecular Devices
- FUJIFILM VisualSonics
- Microscopy Society of America
