微弱的信号强度与有限的组织穿透性，成为限制契伦科夫光成像（Cerenkov Luminescence Imaging, CLI）应用的两大瓶颈问题。为进一步探索这两大瓶颈问题的一体化解决方案，本研究拟通过稀土掺杂荧光纳米探针实现核素放射性内源激发荧光成像，在保留CLI高信噪比优势的前提下增强信号强度、提高组织穿透性，探索一种核素光学成像的新方法；进而通过构建相应的三维重建算法，实现信号的准确定位与量化分析；在此基础上通过小动物活体成像验证并完善新的成像方法。本研究是对核素放射性激发荧光成像信号增强技术与相应三维重建算法构建的序贯性研究，为肿瘤早期诊断探索更为精准的定量成像模式。