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                  小動物micro ct檢測

                  更新時間:2022-10-13

                  簡要描述:

                  小動物micro ct檢測(micro computed tomography,微計算機斷層掃描技術),又稱微型CT、顯微CT,是一種非破壞性的3D成像技術,可以在不破壞樣本的情況下清楚了解樣本的內部顯微結構。它與普通臨床的CT最大的差別在于分辨率*,可以達到微米(μm)級別,Scanco最高分辨率可以達到0.5μm,具有良好的“顯微"作用。

                    小動物micro ct檢測服務(也稱為顯微CT、微焦點CT或者微型CT)采用了與普通臨床CT不同的微焦點X線球管,分辨率高達幾個微米,僅次于同步加速X線成像設備的水平,具有良好的“顯微”作用。而高分辨率付出的代價是掃描樣品的體積很小,只有幾個厘米,體現其“微型”的一面。
                  小動物micro ct檢測通常采用錐形X線束(Cone Beam)。采用錐形束不僅能夠獲得真正各向同性的容積圖像,提高空間分辨率,提高射線利用率,而且在采集相同3D圖像時速度遠遠快于扇形束CT。小動物micro ct檢測能夠提供的 2 類基本信息:幾何信息和結構信息。前者包括樣品的尺寸、體積和各點的空間坐標,后者包括樣品的衰減值、密度和多孔性等材料學信息。除此之外,SCANCO 的有限元分析功能,還能夠提供受檢材料的彈性模量、泊松比等力學參數,分析樣品的應力應變情況,進行非破壞性的力學測試。
                    小動物micro ct檢測成像的原理是當X-射線透過樣本時,樣本的各個部位對X-射線的吸收率不同。X-射線源發射X-射線,穿透樣本,最終在X-射線檢測器上成像。對樣本進行360°以上的不同角度成像。與臨床CT普遍采用的扇形X線束不同的是,Micro-CT通常采用錐形X線束。采用錐形束不僅能夠獲得真正各向同性的容積圖像,提高空間分辨率,提高射線利用率,而且在采集相同3D圖像時速度遠遠快于扇形束。通過計算機軟件,將每個角度的圖像進行重構,還原成在電腦中可分析的3D圖像。通過軟件:觀察樣本內部的各個截面的信息;對樣本感興趣部分進行2D和3D分析;還可以制作直觀的3D動畫等。
                    應用領域:
                    1.活體:研究對象通常為小鼠、大鼠或兔等活體小動物,將其麻醉或固定后掃描??梢詫崿F生理代謝功能的縱向研究,顯著減少動物試驗所需的動物數量。和醫學臨床CT類似,活體小動物 MicroCT 也能夠進行呼吸門控和增強掃描(采用造影劑)。
                    2.離體:研究對象通常為離體標本(例如骨骼、牙齒)或各種材質的樣品,分析內部結構和力學特性。也可以使用凝固型造影劑灌注活體動物,對心血管系統、泌尿系統或消化系統進行精細成像。
                    3.骨骼:是 MicroCT 最主要的應用領域之一,其中骨小梁又是主要研究對象。骨松質和骨皮質的變化與骨質疏松、骨折、骨關節炎、局部缺血和遺傳疾病等病癥有關。目前,MicroCT 技術在很大程度上取代了破壞性的組織形態計量學方法。
                    4.牙齒及牙周組織。 能夠從 3D 整體結構出發,對根管形態改變、齲齒破壞、牙組織密度變化、牙槽骨結構和力學特性的變化等情況進行研究。
                    5.生物材料。例如, 分析體外制備仿生材料支架的孔隙率、強度等參數,優化支架設計;掃描需要置換的組織樣品,獲取三維圖像后輸出為 STL 文件進行快速成形(CAD/CAM),等等。
                    6.疾病機制研究。
                    7.新藥開發。例如,研究新的骨質疏松藥物藥物及療效評價,MicroCT 已經稱為一種重要的臨床前檢測技術。
                    8.其它。微型器件的質檢和探傷,建筑材料內部孔隙度、連通度和滲透性分析,珠寶的真偽識別和最佳切割方案設計,以及化石結構分析等。優點  SkyScan 1076微型CT(Micro-CT)三維成像系統在目前所有的活體mico-CT系統中具有最高的分辨率,8.8um。適合研究各種組織;1000萬高像素的CCD讓成像結果更加清晰。優異的軟件系統能完成定位、體積測算、動畫制作等功能。呼吸門控設備讓肺、心臟等組織的研究成為可能。三維成像,分辨率高(微米量級),無樣品破壞,大氣下工作,對小動物可活體掃描并帶呼吸門控。
                    小動物micro ct檢測服務能夠提供的2類基本信息:幾何信息和結構信息。前者包括樣品的尺寸、體積和各點的空間坐標,后者包括樣品的衰減值、密度和多孔性等材料學信息。除此之外,SCANCO的有限元分析功能,還能夠提供受檢材料的彈性模量、泊松比等力學參數,分析樣品的應力應變情況,進行非破壞性的力學測試。
                    小動物micro ct檢測服務的2種基本結構
                    樣品靜止,X線球管和探測器運動:這種結構和臨床螺旋CT一致,球管繞樣品旋轉。掃描速度快,射線劑量小,空間分辨率較低,多用于活體動物掃描。
                    樣品運動,X線球管和探測器固定:樣品在球管和探測器之間自旋,并可做上下和前后移動。掃描速度較慢,射線劑量大,空間分辨率高,多用于離體標本掃描。
                    小動物micro ct檢測服務2類應用對象:
                    活體(in vivo):研究對象通常為小鼠、大鼠或兔等活體小動物,將其麻醉或固定后掃描??梢詫崿F生理代謝功能的縱向研究,顯著減少動物試驗所需的動物數量。和醫學臨床CT類似,活體小動物micro ct也能夠進行呼I吸門控和增強掃描(采用造影劑)。
                    離體(in vitro):研究對象通常為離休標木(例如骨骼、牙齒)或各種材質的樣品,分析內部結構和力學特性。也可以使用凝固型造影劑灌注活體動物,對心血管系統、泌尿系統或消化系統進行精細成像。

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