הדמיית מיקרו-CT של חוט השדרה של העכבר

1. הרכבת דגימה (עצם)

1. לבחינת רשת עצמות, כמו עמוד שדרה, ישהו את המבנה בג'ל אגרוז ואפשרו לרפא בצינור פלסטיק דק מאוד (איור 2). הרזון של הצינור חשוב מאוד, משפיע מאוד על תפוקת האות ואיכות התמונה הכללית. פעולה זו משפיעה על היכולת שלך לפתור תכונות. ערך השידור של הצינור צריך להיות קרוב ככל האפשר ל -100%.
2. הר את הצינור על הבמה לדוגמה עם קלטת או על ידי ביצוע עמדה מותאמת אישית, בסופו של דבר להבטיח כי המדגם הוא נייח ויציב כאשר הבמה מסתובבת.

איור 2: עמוד השדרה של העכבר תלוי בג'ל אגרוז בתוך צינור פלסטיק דק-דופן היושב על במת הדגימה של מערכת המיקרו-CT.

2. רכישת תמונות

1. הפעל את מקור הרנטגן לאנרגיה סביב הטווח של 90 kV (90 kV ו- 10 W).
2. לאחר שהמקור מתחמם ומתיישב על האנרגיה, לרכוש תמונה באמצעות תוכנת המערכת.
3. בדוק את ערך השידור על-ידי נרמול התמונה מול תמונה של אוויר. עבור רכישת הפניה אוטומטית ויישום, ודא שהדוגמה יכולה לנוע בכיוון נתון מבלי לקרוס.
4. אם לתמונה יש שידור גבוה מדי, הנמיך את האנרגיה בהדרגה עד שערך השידור יספיק. הקפידו להגדיל את זמן החשיפה בהתאם כך שהתמונה לא תיראה רועשת וגרגרית. אם לתמונה יש תיבת הילוכים נמוכה מדי, הגדל את האנרגיה בהדרגה עד שערך השידור יספיק.
5. התחל להזיז את מקור הרנטגן קרוב יותר לדגימה, תוך נזהר מאוד לא לרסק אותם. הבאת המקור קרוב ככל האפשר למדגם היא צעד בכיוון של מקסום התפוקה ואבטחת הרזולוציה הטובה ביותר האפשרית.
6. עם זאת, לחדד את שדה הראייה של המדגם על ידי הסטת שלב המדגם עם המפעילים הליניאריים שלה.
7. התוכנה תציג פרמטר המכונה גודל פיקסל אשר מטופלים בדומה לרזולוציה הנוכחית (אם כי הוא אכן שונה).
   1. אם המספר עדיין גדול מדי והמקור קרוב מאוד, הגלאי יכול להתחיל להתרחק מהדגימה.
   2. אם המספר קטן מדי, תקרב את הגלאי בזהירות לדגימה.
   3. נסה מטרות אופטיות שונות עמדות גלאי גם כן, אבל להיזהר הסיבוך זה מציג כאשר מנסים לייעל את הפרמטרים סריקה.
8. בדוק כל כיוון של המדגם כדי לוודא שאין קריסות כדי למצוא את זמן החשיפה הטוב ביותר. פעולה זו מתבצעת עקב שינוי מרחק העבודה, גודל הפיקסלים ומיקום הדגימה.
9. סובבו את המדגם באיטיות במרווחים של 2 מעלות תוך ניטור מיקומה ביחס למקור ולגלאי באמצעות מצלמת הארון. הקפד להזיז את המקור ואת הגלאי משם אם התנגשות עלולה להתרחש.
10. מצא את אורך נתיב הרנטגן הארוך ביותר המביא למספר הנמוך ביותר של ערכי ספירה/שידור ומצא את זמן החשיפה הדרוש לאבטחת כ- 5000 ספירות בכל מקום.

3. הגשה ושחזור טומוגרפיה

תהליך השחזור מנקודת מבט של משתמש אינו מסובך יותר מכל בחירות הפרמטר האחרות שבוצעו בשלבים הקודמים. עם זאת, ההוצאה התכנות והחישובית עבור תהליך זה היא למעשה די משמעותית. משתמשים חייבים לשאוף להבין בצורה הטובה ביותר מה קורה מתחת לממשק המשתמש של התוכנה החלקה וכיצד החלטות משפיעות על המוצר הסופי. מערכות CT רבות משתמשות באלגוריתמי שחזור אלגבריים איטרטיביים שבהם תחזיות הדו-מימד מומרות לסדרה של משוואות ליניאריות המתארות ערכי פיקסלים. מערכות אחרות משתמשות באלגוריתמים של הקרנה אחורית מסוננת שבהם Radon משנה את התחזיות לסינוגרמה ולאחר מכן מועברות דרך סדרה של פעולות שילוב קו. כמובן, חלקם משתמשים בגישות אחרות ואפילו בשיטות היברידיות. ברמה הנמוכה ביותר של מעורבות עם אלגוריתמים אלה, ידוע כי מספר התחזיות ואת העקירה המסתובבת הכוללת יש השפעה על נפח המשוחזר הסופי.

1. ראשית, החלט אם לסרוק מעל 180° או 360° בהתבסס על יחס הגובה-רוחב של המדגם. אם המדגם כולל יחס גובה-רוחב גבוה, כך שאורך נתיב הרנטגן ארוך פי 4 או יותר בכיוון של 90 מעלות מאשר בכיוון 0° מאשר סריקה של 180°, תהיה בחירה חכמה. (הטענה היא שהמידע שנאסף באורך נתיב הרנטגן הקצר אינו שונה כל כך מצד לצד. אם ניתן להקדיש תחזיות נוספות לכיווני אורך נתיב הרנטגן הארוכים מאשר ערכת הנתונים. ההעתקה הזוויתית בין התחזיות תהיה נמוכה יותר ויהיה מידע נוסף מאותם כיוונים מסובכים המוזנים לאלגוריתמי השחזור.) אם יחס הגובה-רוחב אינו גבוה כל כך, השתמש בסריקות של 360°.
2. לאחר מכן, בחר את מספר התחזיות ואת ההעתקה הזוויתית הכוללת, אשר יכתיב את הזווית בין התחזיות. ככל שזווית זו קטנה יותר, כך יתבצע פחות אינטרפולציה ומידע על תכונות עדינות פחות ייחתך. (יש לקבוע איזון מכיוון שמשמעותם של תחזיות נוספות היא זמן סריקה ארוך יותר, התואם לחלון גדול יותר שבו דגימות יכולות לנוע, פחות זמן לסריקת דברים אחרים ואורך חיים קצר יותר של מקור. כלל אצבע הוא להיות לפחות 800 תחזיות מעל 360° ולא יעלה על 3200 תחזיות.
3. שלח את הסריקה.
4. לאחר סיום הטומוגרפיה (בדרך כלל בין 4 ל -16 שעות), להביא סדרה 2D של תמונות לתוך מערכת (או איזה קוד פתוח) תוכנת שחזור.
5. בחר את תיקון המשמרת המרכזית האופטימלי. Shift center הוא פרמטר המיישר את הפרויקטים בשורה (חשוב על חפיסת קלפים מדשדשת בערך שיש לאסוף וליישר כדי לשבת כמו ערימה מסודרת). ערך זה נמצא בדרך כלל איפשהו בין -10 ל- 10 פיקסלים.
6. בחר את מקדם תיקון הקשת הקרן האופטימלי. תיקון התקשות קרן הוא הסרה מלאכותית של ניגודיות המיוצרת על ידי סינון מדגם. אם דגימה עבה מספיק או מכילה מגוון של חומרים קלים וכבדים, תהיה לה ניגודיות כוזבת המבוססת על החלה של צילומי רנטגן רכים (אנרגיה נמוכה). זה צריך להיות מיושם באופן שמרני. ערך ממוצע הוא איפשהו בין 0 - 0.5.
7. שלח שחזור.