生理监测子系统
可视化与运动检测
生理监测子系统包括动物视频监测，实时运动检测，心电和呼吸检测，温度稳定。在动物床的上方安装了一台彩色电视摄像机(SKYSCAN 1278中的500万像素)，并配备了白色LED照明，在扫描过程中产生动物的实时图像。该软件分析来自用户选择的图像区域的视频流，操作者可以将其放置在动物身体的可见呼吸运动的部分。这些运动被转换成运动波形，为时间分辨微ct重建提供呼吸时间标记。
动物床上的面罩与空气/气体流量传感器相连，用于直接呼吸检测。动物盒中的心电电极连接灵敏的心电放大器。呼吸和心电信号都被数字化，发送到计算机，并在屏幕上实时显示。操作者可以为每个信号选择单独的增益和阈值，以优化时间标记的生成。
这种监测还包括通过加热气流稳定温度，使被扫描的动物保持在选定的温度，以防止麻醉下的动物冷却。
4 d时间分辨Microtomography
布鲁克显微ct (Bruker microCT)发明的生理监测为时间分辨的心肺动态重建创造了参考时间标记。在4D(时间分辨)扫描模式下，在每个龙门角位置拍摄的多个投影图像在扫描后被分类到呼吸或心脏时间箱中，使用记录的生理监测时间标记。这样的排序创建了伪静态投影集，这些投影集被重建为独立的数据集，并产生与心脏或呼吸周期的不同阶段相对应的3D结果集。
我们的可视化程序加载所有重构数据集，并允许在XYZ维上通过重构体滚动，以及在时间维上滚动，以在受运动伪影影响最小的清晰重构图像中演示心肺运动的动态。由于所有采集的数据都是在采集过程后进行排序的，因此可以根据生理监测中的时间标记进行排序，从而可视化呼吸和心脏周期，而无需重新扫描动物。
全碳心电图电极
动物盒包括特殊的电缆和夹子电极，通过集成在生理监测子系统中的灵敏放大器来检测心电信号。心电连接采用Bruker microCT专门开发的心电接线和电极，不含金属部件。电线和电极采用先进的碳纤维导电部件，其x射线吸收类似于动物组织，以保证无损的图像质量。
