التصوير المصغر بالتصوير المقطعي المحوسب للحبل الشوكي للفأر

1. تركيب عينة (عظم)

1. لفحص شبكة من العظام ، مثل العمود الفقري ، قم بتعليق الهيكل في هلام الاغاروز واتركه يشفى في أنبوب بلاستيكي رقيق الجدران (الشكل 2). نحافة الأنبوب مهمة للغاية ، مما يؤثر بشكل كبير على إنتاجية الإشارة وجودة الصورة الإجمالية. وهذا بدوره يؤثر على قدرتك على حل الميزات. يجب أن تكون قيمة نقل الأنبوب قريبة من 100٪ قدر الإمكان.
2. قم بتركيب الأنبوب على مرحلة العينة بشريط لاصق أو عن طريق عمل حامل مخصص ، مما يضمن في النهاية أن العينة ثابتة ومستقرة عند دوران المرحلة.

الشكل 2: العمود الفقري للفأر معلق في هلام الاغاروز داخل أنبوب بلاستيكي رقيق الجدران يجلس على مرحلة العينة من نظام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق.

2. الحصول على الصور

1. قم بتشغيل مصدر الأشعة السينية إلى طاقة تقارب 90 كيلو فولت (90 كيلو فولت و 10 واط).
2. بعد تسخين المصدر والاستقرار على الطاقة ، احصل على صورة من خلال برنامج النظام.
3. تحقق من قيمة الإرسال عن طريق تطبيع الصورة مقابل صورة الهواء. للحصول على المراجع المرجعية والتطبيق التلقائي ، تأكد من أن العينة يمكن أن تتحرك في اتجاه معين دون أن تتعطل.
4. إذا كانت الصورة تحتوي على إرسال مرتفع جدا ، فقم بخفض الطاقة بشكل تدريجي حتى تصبح قيمة الإرسال كافية. تأكد من زيادة وقت التعرض وفقا لذلك حتى لا تبدو الصورة صاخبة ومحببة. إذا كانت الصورة ذات نقل منخفض جدا ، فقم بزيادة الطاقة بشكل تدريجي حتى تصبح قيمة الإرسال كافية.
5. ابدأ في تحريك مصدر الأشعة السينية بالقرب من العينة ، مع الحرص الشديد على عدم تحطمها. يعد تقريب المصدر قدر الإمكان من العينة خطوة في اتجاه زيادة الإنتاجية إلى أقصى حد وتأمين أفضل دقة ممكنة.
6. أثناء القيام بذلك ، قم بتنقيح مجال رؤية العينة عن طريق تحويل مرحلة العينة بمشغلاتها الخطية.
7. سيعرض البرنامج معلمة تعرف باسم حجم البكسل والتي يتم التعامل معها بشكل مشابه للدقة الحالية (على الرغم من أنها مختلفة بالفعل).
   1. إذا كان الرقم لا يزال كبيرا جدا وكان المصدر قريبا جدا ، فيمكن أن يبدأ الكاشف في الابتعاد عن العينة.
   2. إذا كان الرقم صغيرا جدا، فحرك الكاشف بحذر بالقرب من العينة.
   3. جرب أهدافا بصرية مختلفة ومواضع كاشف أيضا ولكن احذر من المضاعفات التي يقدمها هذا عند محاولة تحسين معلمات الفحص.
8. تحقق من كل اتجاه للعينة للتأكد من عدم وجود أعطال للعثور على أفضل وقت للتعرض. يتم تنفيذ ذلك بسبب تغيير مسافة العمل وحجم البكسل وموضع العينة.
9. قم بتدوير العينة ببطء بزيادات قدرها درجتين أثناء مراقبة موضعها بالنسبة للمصدر والكاشف عبر الكاميرا الموجودة في الخزانة. تأكد من تحريك المصدر والكاشف بعيدا في حالة حدوث تصادم.
10. ابحث عن أطول طول لمسار الأشعة السينية ينتج عنه أقل عدد من الأعداد / قيم الإرسال وابحث عن وقت التعرض اللازم لتأمين حوالي 5000 عدد في كل مكان.

3. تقديم التصوير المقطعي وإعادة البناء

عملية إعادة البناء من منظور المستخدم ليست أكثر تعقيدا من أي من تحديدات المعلمات الأخرى التي تم إجراؤها في الخطوات السابقة. ومع ذلك ، فإن البرمجة والنفقات الحسابية لهذه العملية كبيرة جدا. يجب أن يهدف المستخدمون إلى فهم أفضل لما يحدث تحت واجهة مستخدم البرنامج السلسة وكيف تؤثر القرارات على المنتج النهائي. تستخدم العديد من أنظمة التصوير المقطعي المحوسب خوارزميات إعادة البناء الجبري التكرارية التي يتم فيها تحويل الإسقاطات ثنائية الأبعاد إلى سلسلة من المعادلات الخطية التي تصف قيم البكسل. تستخدم بعض الأنظمة الأخرى خوارزميات الإسقاط الخلفي المصفاة حيث تقوم تحويلات الرادون بتحويل الإسقاطات إلى مخطط sinographic ثم يتم تمريرها عبر سلسلة من عمليات تكامل الخطوط. بالطبع ، يستخدم البعض طرقا أخرى وحتى طرقا هجينة. في أدنى مستوى من المشاركة مع هذه الخوارزميات ، من المعروف أن عدد الإسقاطات وإجمالي الإزاحة المستديرة لها تأثير على الحجم النهائي المعاد بناؤه.

1. أولا، حدد ما إذا كنت تريد المسح الضوئي لأكثر من 180 درجة أو 360 درجة بناء على نسبة العرض إلى الارتفاع للعينة. إذا كانت العينة تحتوي على نسبة عرض إلى ارتفاع عالية بحيث يكون طول مسار الأشعة السينية أطول بحوالي 4 مرات أو أكثر عند اتجاه 90 درجة من اتجاه 0 درجة من المسح الضوئي بزاوية 180 درجة سيكون اختيارا ذكيا. (الحجة هي أن المعلومات التي تم جمعها على طول مسار الأشعة السينية القصير لا تختلف كثيرا من جانب إلى آخر. إذا كان من الممكن تخصيص المزيد من الإسقاطات لاتجاهات طول مسار الأشعة السينية الطويلة أكثر من مجموعة البيانات. سيكون الإزاحة الزاوية بين الإسقاطات أقل وسيكون هناك المزيد من المعلومات من تلك الاتجاهات الصعبة التي يتم إدخالها في خوارزميات إعادة البناء.) إذا لم تكن نسبة العرض إلى الارتفاع عالية ، فاستخدم عمليات المسح الضوئي بزاوية 360 درجة.
2. بعد ذلك ، اختر عدد الإسقاطات والإزاحة الزاوية الإجمالية ، والتي ستملي الزاوية بين الإسقاطات. كلما كانت هذه الزاوية أصغر ، قل إجراء الاستيفاء وسيتم اقتطاع معلومات الميزات الأقل دقة. (يجب إنشاء توازن لأن المزيد من الإسقاطات تعني وقت مسح أطول ، والذي يرتبط بنافذة أكبر حيث يمكن أن تتحرك العينات ، ووقت أقل لمسح أشياء أخرى ، وعمر أقصر للمصدر. القاعدة الأساسية هي أن يكون لديك ما لا يقل عن 800 إسقاط يزيد عن 360 درجة وألا يتجاوز 3200 إسقاط.
3. إرسال الفحص.
4. بعد الانتهاء من التصوير المقطعي (عادة ما بين 4 - 16 ساعة) ، قم بإحضار سلسلة ثنائية الأبعاد من الصور إلى برنامج إعادة بناء النظام (أو بعض البرامج مفتوحة المصدر).
5. حدد تصحيح إزاحة المركز الأمثل. التحول المركزي هو معلمة تقوم بمحاذاة المشاريع لتصطف (فكر في مجموعة من البطاقات المختلطة تقريبا التي تحتاج إلى جمعها ومحاذاتها للجلوس مثل كومة أنيقة). عادة ما تكون هذه القيمة في مكان ما بين -10 إلى 10 بكسل.
6. حدد معامل تصحيح تصلب الحزمة الأمثل. تصحيح تصلب الشعاع هو إزالة اصطناعية للتباين الناتج عن تصفية العينات. إذا كانت العينة سميكة بدرجة كافية أو تحتوي على مجموعة من المواد الخفيفة والثقيلة ، فسيكون لها تباين زائف بناء على توهين الأشعة السينية منخفضة الطاقة (الناعمة). يجب تطبيق هذا بشكل متحفظ. متوسط القيمة في مكان ما بين 0 - 0.5.
7. تقديم إعادة البناء.