小动物micro ct检测ㅣ茁彩生物
2023-06-08 326
CT(Computed Tomography),即计算机断层扫描,是计算机控制、X线成像、电子机械技术和数学相结合的产物。
显微CT(micro computed tomography),又称微型CT,是一种非破坏性的3D成像技术,可以在不破坏样本的情况下清楚了解样本的内部显微结构。它与普通临床的CT最大的差别在于分辨率极高,可以达到微米(μm)级别,显微CT可用于医学、药学、生物、考古、材料、电子、地质学等领域的研究。
小动物micro ct检测成像的原理是当X-射线透过样本时,样本的各个部位对X-射线的吸收率不同。X-射线源发射X-射线,穿透样本,最终在X-射线检测器上成像。对样本进行360°以上的不同角度成像。与临床CT普遍采用的扇形X线束不同的是,Micro-CT通常采用锥形X线束。采用锥形束不仅能够获得真正各向同性的容积图像,提高空间分辨率,提高射线利用率,而且在采集相同3D图像时速度远远快于扇形束。通过计算机软件,将每个角度的图像进行重构,还原成在电脑中可分析的3D图像。通过软件:观察样本内部的各个截面的信息;对样本感兴趣部分进行2D和3D分析;还可以制作直观的3D动画等。
显微CT有2 种基本结构:
(1)样品静止,X线球管和探测器运动:这种结构和临床螺旋CT一致, 球管绕样品旋转。扫描速度快,射线剂量小,空间分辨率较低,多用于活体动物扫描。
(2)样品运动,X线球管和探测器固定:样品在球管和探测器之间自旋,并可做上下和前后移动。扫描速度较慢,射线剂量大,空间分辨率高,多用于离体标本扫描。
显微CT的应用对象
活体(in vivo):
研究对象通常为
小鼠、大鼠或兔等活体小动物,将其麻醉或固定后扫描。可以实现生理代谢功能的纵向研究,显著减少动物试验所需的动物数量。和医学临床CT类似,活体小动物micro ct也能够进行呼I吸门控和增强扫描(采用造影剂)。
离体(in vitro):
研究对象通常为离休标木(例如骨骼、牙齿)或各种材质的样品,分析内部结构和力学特性。也可以使用凝固型造影剂灌注活体动物,对心血管系统、泌尿系统或消化系统进行精细成像。
应用领域:
1.活体:研究对象通常为小鼠、大鼠或兔等活体小动物,将其麻醉或固定后扫描。可以实现生理代谢功能的纵向研究,显著减少动物试验所需的动物数量。和医学临床CT类似,活体小动物 MicroCT 也能够进行呼吸门控和增强扫描(采用造影剂)。
2.离体:研究对象通常为离体标本(例如骨骼、牙齿)或各种材质的样品,分析内部结构和力学特性。也可以使用凝固型造影剂灌注活体动物,对心血管系统、泌尿系统或消化系统进行精细成像。
3.骨骼:是 MicroCT 最主要的应用领域之一,其中骨小梁又是主要研究对象。骨松质和骨皮质的变化与骨质疏松、骨折、骨关节炎、局部缺血和遗传疾病等病症有关。目前,MicroCT 技术在很大程度上取代了破坏性的组织形态计量学方法。
4.牙齿及牙周组织。 能够从 3D 整体结构出发,对根管形态改变、龋齿破坏、牙组织密度变化、牙槽骨结构和力学特性的变化等情况进行研究。