在活体动物癌症研究中，小动物活体光学与CT/MRI的融合成像（即多模态成像）具有显著优势，其应用主要体现在以下几个方面：

一、肿瘤生长与转移的精准监测

三维重构与定位：融合成像结合了光学成像的高灵敏度和CT/MRI的高分辨率，能够实现对肿瘤的三维重构和精准定位。例如，通过生物发光或荧光成像标记肿瘤细胞，再结合CT扫描数据，可以清晰地观察到肿瘤在体内的生长情况、位置以及与周围组织的关系。

微小肿瘤检测：融合成像技术能够检测到微小的肿瘤病灶，甚至少于100个细胞的肿瘤微小转移病灶。这对于早期癌症的诊断和治疗具有重要意义。

二、抗癌药物疗效的动态评估

实时监测药物反应：融合成像技术可以实时监测药物处理后肿瘤信号强度的变化，从而评估候选药物的靶向性与代谢特征。例如，通过观察ApoG2蛋白体外抑制胃癌细胞生长的效果，发现随蛋白量增加，胃癌细胞荧光素酶活性逐渐降低，从而动态反映药物疗效。

多参数分析：融合成像技术还可以结合其他生理参数（如血流、代谢等）进行多参数分析，为药物疗效评估提供更全面的信息。

三、癌症分子机理的深入研究

肿瘤微环境研究：融合成像技术可以标记免疫细胞（如CAR-T细胞）、肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）等，观察其在肿瘤微环境中的动态分布及相互作用。例如，利用荧光蛋白标记干细胞，监测其在体内的存活、分化及迁移路径。

转移机制解析：通过追踪癌细胞在血管中的停留、外渗和转移灶形成过程，融合成像技术有助于揭示癌症转移的分子机理。例如，利用近红外荧光探针标记，可简单、快速、无放射性地活体观察胶质母细胞瘤的转移情况。

四、多模态成像技术的协同优势

信息互补：光学成像具有高灵敏度和高时空分辨率，但穿透力有限；CT/MRI成像则能提供详细的解剖结构信息。融合成像将两者结合，实现了功能与解剖信息的互补。

提高诊断准确性：通过多模态成像技术的协同应用，可以提高癌症诊断的准确性。例如，IVIS Spectrum系统通过Micro-CT成像获得小鼠骨骼等解剖信息，结合三维光学成像获得肿瘤信息，实现肿瘤与骨骼的精准匹配。

总结

小动物活体光学与 CT/MRI 融合成像，结合光学高灵敏度（荧光 / 生物发光）与 CT/MRI 高空间分辨率及解剖定位优势，可同步获取功能代谢与精细结构信息。广泛用于肿瘤生长监测、药物递送追踪、分子机制研究等，提升活体成像的准确性与信息量，为疾病模型研究和药效评估提供有力工具。