生理监测子系统
可视化与运动检测
生理监测子系统包括实时运动检测的动物视频监测、心电图和呼吸检测以及温度稳定。动物床上方安装了一台彩色电视摄像机(skysccan 1278的500万像素)，并配备了白色LED照明，在扫描过程中生成动物的实时图像。该软件分析来自用户选择的图像区域的视频流，操作员可以将其定位在动物身体可见呼吸运动的部位。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与敏感的心电放大器相连。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。
监测还包括加热气流的温度稳定，使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
生理监测创建参考时间标记的时间分辨重建心脏和肺动力学，由布鲁克microCT发明。在4D(时间解析)扫描模式中，在每个龙门角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为呼吸或心脏时间箱。这种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，并生成对应于心脏或呼吸周期不同阶段的3D结果集。
我们的可视化程序加载所有重建数据集，并允许在XYZ维度上滚动重建体积和时间维度，以在清晰的重建图像中演示心脏或肺运动的动力学，最小程度上受运动伪影的影响。由于所有采集的数据都是在采集过程之后进行排序的，所以无需重新扫描动物，就可以根据生理监测的时间标记进行排序，从而可视化呼吸和心脏周期。
全碳心电图电极
动物盒包括特殊的电缆和夹电极，通过集成在生理监测子系统中的敏感放大器来检测ECG信号。这种心电连接使用的是Bruker microCT公司特别开发的不含金属部件的心电线路和电极。导线和电极采用先进的碳纤维导电部件，吸收x射线，类似于动物组织，以确保图像质量不受影响。
