1970年起,国外的医院和医疗机构开始使用ct诊断疾病。由于小动物和人类基因的同源性,小动物是研究人类各种疾病的重要工具之一。但是限于传统成像仪器的低分辨率,小动物成像技术发展一直比较滞后。
直到20世纪80年代出现了micro ct技术,micro ct具有微米级的空间分辨率,很适合小动物成像研究。并能够以无损方式获得物体的三维结构信息,通过断层重建以及三维可视化等方式表现出来。
目前这—技术已经广泛的用于各种领域,例如医学、工业以及材料的等领域。
国内外ct研究现状
早期的用于小动物成像micro ct系统典型的配置原理图如下。
被照射物体放在旋转载物台上,而旋转载物台放在x射线探测器和x射线源之间。上个世纪80年代,可用的x射线探测器像元巨大,以至于无法提供用于小动物成像的所需的较高的空间分辨率。
1984年,burstein等发文章称:研制出使用90kv电压的x射线源和每行512个像元的线性x射线探测器阵列的micro ct。之后,面阵列探测器取得了巨大的发展,分辨率得到了很大的提升。1984年feldkamp la等提出了的锥型束重建算法——fdk算法为锥形束micro ct的发展 奠定了坚实的基础。在1987年flamnery用同步x射线源作为射线源,使用带闪烁体的二维ccd探测器作为接收屏,在此基础上开发了一套micro ct系统。同一时期,福特汽车公司研究院也研制出应用于工业领域的micro ct系统,该系统使用球管x射线源和图像增强器作为核心部件。该系统首先被用于研究有关节炎的猪软体骨结构,人的多孔骨结构以及骨小梁结构等。
ct关键部件的选择:
平板探测器作为小动物成像micro ct系统的关键部件,它的选择尤为重要。先锋科技提供varex公司多种大靶面coms平板探测器,客户可根据不同大小的动物进行选择:
dexela 1207 114.9*64.6mm2
dexela 1512 145.4*114.9mm2
dexela 2307 229.8*64.6mm2
dexela 2315 229.8*145.4mm2
dexela 2923 290.8*229.8mm2
晶体的选择对平板探测器的成像质量有直接影响,以下是不同闪烁晶体的差异:
小老鼠ct效果图详见如下:
参考文献
[1] 张勇,基于活体小动物的micro ct硬软件系统研制与开发,东南大学
