三维X射线显微镜(XRM)

生理监测子系统

可视化与运动检测

生理监测子系统包括对动物的视频监控,包括实时运动检测、ECG和呼吸检测以及温度稳定。彩色电视摄像机(SKYSCAN 1278中的5 Mp)安装在动物床上方,并配备白色LED照明,以便在扫描过程中生成动物的实时图像。软件分析来自用户选择的图像区域的视频流,操作员可以将该区域定位在动物身体上可以看到呼吸运动的部分。这些运动转换为m运动波形,为时间分辨显微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ECG电极连接至灵敏的ECG放大器。呼吸和ECG信号都被数字化,发送到计算机,并在屏幕上显示为实时轮廓。操作员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。

监测还包括通过加热气流稳定温度,使扫描的动物保持在选定的温度,以防止动物在麻醉下冷却。

4D时间分辨显微层析成像

生理监测为Bruker microCT在4D(时间分辨率)中发明的心脏和肺动力学的时间分辨率重建创建参考时间标记扫描模式下,在每个机架角度位置拍摄的多个投影图像在扫描后使用记录的生理监测时间标记被分类到呼吸或心脏时间箱中。这种分类创建伪静态投影集,这些投影集被重建为单独的数据集,并生成对应于不同pha的3D结果集心脏或呼吸周期的ses。

我们的可视化程序加载所有重建数据集,并允许在整个重建体积以及时间维度上以XYZ维度滚动,以演示锐利重建图像中心脏或肺运动的动力学,受运动伪影的影响最小。因为所有采集的数据都是在采集过程之后排序的ss、呼吸和心脏周期可以通过根据生理监测的时间标记进行分类而可视化,无需对动物进行重新扫描。

全碳心电图电极

动物盒带包括特殊电缆和夹子电极,通过集成在生理监测子系统中的灵敏放大器检测ECG信号。ECG连接使用Bruker microCT专门开发的ECG接线和电极,不含金属零件。电线和电极采用先进的碳纤维导电材料X射线吸收与动物组织类似的零件,可获得不折衷的图像质量。