| 李盈旭,徐希龙,张延海,等.可调空间分辨力小动物锥形束CT的研制[J].中华放射医学与防护杂志,2025,45(7):679-684.Li Yingxu,Xu Xilong,Zhang Yanhai,et al.Development of adjustable spatial resolution cone beam CT for small animals[J].Chin J Radiol Med Prot,2025,45(7):679-684 |
| 可调空间分辨力小动物锥形束CT的研制 |
| Development of adjustable spatial resolution cone beam CT for small animals |
| 投稿时间：2024-08-18 |
| DOI：10.3760/cma.j.cn112271-20240818-00309 |
| 中文关键词: 可调空间分辨力 锥形束CT 视野 小动物成像 |
| 英文关键词:Adjustable spatial resolution Cone beam CT Field of view Small animal imaging |
| 基金项目:山东省自然科学基金(ZR2022QH188) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李盈旭 | 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)医学装备部 山东第一医科大学(山东省医学科学院), 济南 250117 | | | 徐希龙 | 山东麦德盈华科技有限公司, 临沂 276111 | | | 张延海 | 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)医学装备部 山东第一医科大学(山东省医学科学院), 济南 250117 | | | 付信磊 | 山东麦德盈华科技有限公司, 临沂 276111 | | | 高峰 | 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)医学装备部 山东第一医科大学(山东省医学科学院), 济南 250117 | | | 程阳 | 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)医学装备部 山东第一医科大学(山东省医学科学院), 济南 250117 | | | 林伟 | 山东麦德盈华科技有限公司, 临沂 276111 | | | 陈宇 | 山东麦德盈华科技有限公司, 临沂 276111 | | | 李成强 | 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)医学装备部 山东第一医科大学(山东省医学科学院), 济南 250117 | | | 卢洁 | 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)医学装备部 山东第一医科大学(山东省医学科学院), 济南 250117 | llujie@163.com |
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| 中文摘要: |
| 目的 设计并研制一种空间分辨力连续可调的小动物锥形束CT成像系统。方法 该成像系统选用30 μm焦点尺寸的X射线源和100 μm像素尺寸的平板探测器。在此基础上,提出了一种"步进-调焦-旋转"的图像采集模式,"调焦、步进"系统依次嵌入在"旋转"系统中。该采集模式下射线源与平板探测器相对静止构成"调焦"系统,当"步进"系统运送待测物到达扫描位置后,"调焦"系统可根据不同实验需求围绕待测物做线性运动实现空间分辨力可调,最终旋转系统完成高质量成像。结果 小动物锥形束CT的空间分辨力可变范围为35.7~71.4 μm,视野(FOV)范围达到39.6~108.0 mm,极限空间分辨力的转换时间为19.125 s,可对正常小鼠在不同分辨力下精确三维重建,具有较高的重复性。结论 开发出适用于小动物的锥束CT,其空间分辨力和视野可在一定范围内任意调整,能够满足啮齿类实验中不同的成像要求。 |
| 英文摘要: |
| Objective To design and develop a cone-beam CT imaging system for small animals with continuously adjustable spatial resolution. Methods The imaging system used an X-ray source with a focal spot size of 30 μm and a flat panel detector with a pixel size of 100 μm. On this premise, a "stepping-focusing-rotating" image acquisition mode was proposed, in which the "focusing" and "stepping" systems were sequentially embedded in the "rotating" system. In this acquisition mode, the X-ray source and flat panel detector were relatively stationary to form the "focusing" system. When the "stepping" system accurately transported the object to the scanning position, the "focusing" system could achieve adjustable spatial resolution by making linear motion around the object to be scanned according to different experimental requirements. Finally the "rotating" system achieve high-quality imaging. Results The variable spatial resolution of small animal CBCT ranges from 35.7 μm to 71.4 μm, and the FOV ranges from 39.6 mm to 108.0 mm. The conversion time for the limit spatial resolution is 19.125 s, which allowed accurate 3D reconstruction of normal mice at different resolutions with high reproducibility. Conclusions A cone-beam CT suitable for small animals has been developed, whose spatial resolution and FOV can be adjusted arbitrarily within a certain range, which can meet the different imaging requirements in rodent experiments. |
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