用于活体小动物成像的微型CT系统性能评估

摘要

随着各种疾病模型研究和新药开发等研究的迅速发展，活体小动物成为重要的实验对象。rn 怎样非侵入地获取小动物的解剖结构、分子和功能信息成为各种活体小动物成像系统的目标。rn 现有的小动物活体成像系统包括微型CT、微型核磁共振成像、微型正电子发射层析成像、微型单光子发射层析成像、光学成像等。其中，微型CT的特点在于：微米量级分辨率，成像时间短，成本相对较低，可对同一个活体小动物样品进行纵向研究，能够方便地与其他成像模式耦合，从而可同时获取小动物的解剖结构和功能信息。本文搭建了一套基于平板探测器的用于活体小动物成像的大视野锥形束微型CT系统，本系统采用微焦斑X射线源和基于非晶硅的平板探测器，通过高精度旋转台带动样晶进行360°的旋转步进扫描成像，并使用FDK算法对采集得到的投影图进行三维重建。对系统的性能参数：包括系统放大倍率和分辨率、成像均一性进行了测试和评估。测量结果表明，系统放大倍率为1.97，系统调制传递函数在10％时达到6.90 lp／mm。rn 图像存在一定的不均匀性，这与射线没有经过滤波以及视野大有关，可通过射线源出几处放置锚滤波器、缩小成像视野和算法硬化校准等方法给予解决。使用麻醉的大鼠作为样本进行在体成像，结果表明本系统适用于活体小动物的成像。