使用微计算断层扫描（微CT）成像方法对太空飞行后全球眼结构进行评估

本文提出了一种利用微计算机断层成像成像方法对航天飞行后全球眼结构进行评价的方法。空间飞行环境，包括准重力和辐射暴露，导致人类生理的独特变化，包括流体变化。这些流体变化导致颅内压力升高，并归因于航天飞行相关神经眼综合征的一个根本原因。

SANS 的生理影响影响眼睛的多个成分，包括视盘水肿、球状扁平化、胆红和视网膜褶皱、高视和折射误差变化以及神经纤维层褶皱。虽然 SANS 的生理特征有据可查，但驱动 SANS 的机制仍不为人所知。为了更好地了解 SANS，啮齿动物模型正被用于非侵入性成像技术。

其中一项技术是微CT，它已成功用于评估像老鼠一样小的动物的解剖结构和病理过程。Micro-CT可以实现微尺寸分辨率，通过与对比剂的结合，可以为软组织提供良好的对比度。与传统方法相比，Micro-CT 具有明显的优势，包括总解剖、光显微镜和组织学检查，不会损坏标本的几何特征和结构之间的空间关系。

在我们目前的研究中，老鼠在国际空间站上暴露在空间环境中35天，通过使用微CT量化视网膜、RPE和胆管层的微观结构，以确定空间环境是否引起眼部损伤。在这里，我们演示了我们如何为微 CT 分析准备样品。老鼠被使用和眼睛在38加或减4小时后飞溅下来。

眼睛被污染，左眼被固定在4%的半甲醛和磷酸盐缓冲液盐水24小时。固定后，眼睛在乙醇中脱水。为了防止固定样品的进一步突然收缩，使用了一系列分级的乙烷溶液。

首先，将样品转移到50%乙醇中一小时，然后每组增加浓度1小时，70、80、90、96和100%后，眼睛被染色，每体积磷脂酸10%的重量6天。最后，将样品用绝对乙醇清洗，然后放入单独的两个装满绝对乙醇的塑料容器中进行扫描。还添加了棉垫，以在扫描过程中稳定样品。

接下来，样品被放置在桌面X射线微CT系统SkyScan1272扫描仪中，以评估视网膜损伤。对于扫描，我们使用 SkyScan 1272 软件。打开软件后，我们将样本居中。

在我们的协议中，我们不使用滤波器，并设置矩阵将像素大小增加至 4 微米。微定位用于保持样品居中框架。接下来，我们检查参数，以最大限度地提高样品中的对比剂，并校准机器。

为了执行校准，我们从扫描仪中删除样品，并设置扫描参数。在校准过程中，还检查平填充校正。校准后，样品应大于 80%，然后重新插入扫描室。

在扫描之前，将命名示例文件。扫描参数如下，旋转步骤0.4，帧4，随机移动30，双检查像素大小是否设置为4微米。然后开始扫描。

扫描后，NRecon 用于重建样本。首先，我们从扫描中打开文件并查看原始扫描图像。我们调整直方图的弹跳，以适应曲线。

接下来，我们纠正光束硬化工件。然后，我们调整平滑工件。最后，我们纠正了环伪影的减少。

经过所有更正后，我们确认我们的样品符合我们感兴趣的区域。然后，我们可以开始重建。我们使用 DataViewer 软件可视化所有三个字段中重建的图像。

为了进行分析，使用 CTAn 软件。重建的图像加载到软件中。光神经被用来对感兴趣的区域进行分析。

通过计算，我们使用感兴趣区域的中间部分执行所有测量以进行分析。经过三次重复测量，计算面积的线性测量。对眼组织、视网膜、RPE、胆管和我们的微CT分析进行了以下测量，结果表明，与地面控制相比，视网膜、RPE和胆管层的横截面区域明显较低。

Micro-CT 提供了一种高效且无损的技术，无需任何操作即可计算更改的大小。通过使用对比剂，提高了微CT图像的质量，有助于我们在没有试样间结构的情况下成功清晰清晰的图形图像。此外，它显示原始数据是数字化的，从而提高了研究结果的可访问性和可重复性。

此外，基本目的是，使用三维测量是可以接受的，但总三维结构的分割有利于提供整个试样的具体轮廓。我们的结果表明，航天条件，特别是重力变化，可能会诱发急性和短期反应的眼睛。此外，未来的工作应该使用体积数据来执行利用微CT成像功能的其他分析，因为它已经成功地用于研究许多正常和病理组织。