쥐 척수의 마이크로 CT 영상

1. 샘플 장착 (뼈)

1. 척추와 같은 뼈 네트워크를 검사하기 위해 아가로즈 젤의 구조를 중단하고 매우 얇은 벽의 플라스틱 튜브에서 치료할 수 있습니다(그림 2). 튜브의 얇음은 신호 처리량과 전반적인 이미지 품질에 크게 영향을 미치는 매우 중요합니다. 이는 피처를 해결하는 기능에 영향을 줍니다. 튜브의 전송 값은 가능한 한 100 %에 가깝어야합니다.
2. 테이프로 샘플 스테이지에 튜브를 장착하거나 사용자 정의 스탠드를 만들어 궁극적으로 스테이지가 회전할 때 샘플이 고정되고 안정되도록 합니다.

그림 2: 마이크로 CT 시스템의 샘플 단계에 앉아 얇은 벽 플라스틱 튜브 내부 아가로즈 젤에 매달려 마우스 척추.

2. 이미지 수집

1. X선 소스를 90keV(90kV 및 10W) 범위 의 에너지로 켭니다.
2. 소스가 워밍업하고 에너지에 정착 한 후, 시스템의 소프트웨어를 통해 이미지를 획득.
3. 공기 이미지에 대해 이미지를 정규화하여 전송 값을 확인합니다. 자동 참조 수집 및 응용 프로그램의 경우 샘플이 충돌하지 않고 지정된 방향으로 이동할 수 있는지 확인합니다.
4. 이미지가 전송이 너무 높으면 전송 값이 충분할 때까지 에너지를 점진적으로 낮춥습니다. 이미지가 시즈와 거칠게 나타나지 않도록 노출 시간을 그에 따라 늘려야 합니다. 이미지가 전송이 너무 적으면 전송 값이 충분할 때까지 에너지를 점진적으로 증가시면 에너지를 증가시면 됩니다.
5. X선 소스를 시료에 가깝게 이동시키면서 크래시하지 않도록 주의하십시오. 소스를 가능한 한 가까이 샘플에 가까이 가져오는 것은 처리량을 최대화하고 최상의 해상도를 확보하는 방향으로 나아가는 단계입니다.
6. 이렇게 하면 선형 액추에이터로 샘플 스테이지를 이동하여 샘플의 시야를 구체화합니다.
7. 이 소프트웨어는 현재 해상도와 유사한 처리되는 픽셀 크기로 알려진 매개 변수를 표시합니다 (실제로 다르지만).
   1. 숫자가 여전히 너무 크고 소스가 매우 가까우면 검출기가 샘플에서 멀리 이동하기 시작할 수 있습니다.
   2. 숫자가 너무 작으면 검출기를 샘플에 더 가깝게 조심스럽게 이동합니다.
   3. 다양한 광학 목표와 검출기 위치를 사용해 보지만 스캔 매개 변수를 최적화하려고 할 때 이에 대한 합병증에 유의하십시오.
8. 샘플의 모든 방향을 확인하여 최적의 노출 시간을 찾기 위해 충돌이 없는지 확인합니다. 이는 작업 거리, 픽셀 크기 및 샘플 위치의 변화로 인해 수행됩니다.
9. 캐비닛 내 카메라를 통해 소스 및 검출기에 대한 위치를 모니터링하면서 샘플을 2도 단위로 천천히 회전합니다. 충돌이 발생할 수 있는 경우 소스와 감지기를 멀리 이동해야 합니다.
10. 가장 긴 X선 경로 길이를 찾아 카운트/전송 값수가 가장 낮게 증가하고 어디서나 약 5,000개의 카운트를 확보하는 데 필요한 노출 시간을 찾습니다.

3. 단층 촬영 제출 및 재건

사용자 관점에서 재구성 프로세스는 이전 단계에서 수행된 다른 매개 변수 선택보다 더 복잡하지 않습니다. 그러나 이 프로세스의 프로그래밍 및 계산 비용은 실제로 상당히 큽니다. 사용자는 원활한 소프트웨어 UI 아래에서 어떤 일이 일어나고 있는지, 그리고 결정이 최종 제품에 미치는 영향을 가장 잘 이해하는 것을 목표로 해야 합니다. 많은 CT 시스템은 2D 프로젝션이 픽셀 값을 설명하는 일련의 선형 방정식으로 변환되는 반복 대수 재구성 알고리즘을 활용합니다. 일부 다른 시스템은 필터링된 백 프로젝션 알고리즘을 활용하여 Radon이 프로젝션을 시노그램으로 변환한 다음 일련의 라인 통합 작업을 통과합니다. 물론, 일부는 다른 접근 방식과 하이브리드 방법을 사용합니다. 이러한 알고리즘에 대한 가장 낮은 수준의 참여수준에서 투영 횟수와 회전된 총 변위가 최종 재구성 된 볼륨에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다.

1. 먼저 샘플의 종횡비를 기준으로 180° 또는 360° 이상 스캔할지 여부를 결정합니다. 샘플에 높은 종횡비를 가지고 있는 경우 X선 경로 길이가 180°-스캔보다 0°배향보다 90°방향에서 약 4배 이상 길어지는 것이 현명한 선택입니다. (짧은 X선 경로 길이에 수집된 정보가 한쪽에서 다른 쪽으로 다르지 않다는 주장입니다. 데이터 집합보다 긴 X선 경로 길이 방향에 더 많은 프로젝션을 사용할 수 있는 경우 이점을 얻을 수 있습니다. 투영 사이의 각도 변위가 낮아지고 재구성 알고리즘에 공급되는 까다로운 방향에서 더 많은 정보가 있을 것입니다.) 종횡비가 높지 않은 경우 360°-scans를 사용합니다.
2. 다음으로 투영 횟수와 총 각배변위를 선택하여 투영 사이의 각도를 지시합니다. 이 각도가 작을수록 보간이 덜 수행되고 미세 한 기능 정보가 줄어듭니다. (더 많은 투영은 샘플이 움직일 수 있는 더 큰 창과 상관되는 더 긴 스캔 시간을 의미하며, 다른 것들을 스캔하는 시간이 적고 소스 수명이 짧기 때문에 균형을 설정해야 합니다. 엄지 손가락의 규칙은 360 ° 이상 적어도 800 프로젝션을 가지고 3200 투영을 초과하지 않는 것입니다.
3. 검사를 제출합니다.
4. 단층 촬영이 완료된 후(일반적으로 4-16시간 사이) 2D 일련의 이미지를 시스템(또는 일부 오픈 소스) 재구성 소프트웨어에 가져옵니다.
5. 최적의 센터 시프트 보정을 선택합니다. 센터 시프트는 프로젝트를 정렬하여 정렬하는 매개 변수입니다(깔끔하게 스택처럼 앉기 위해 수집하고 정렬해야 하는 대략 섞인 카드 덱을 생각해 보십시오). 이 값은 일반적으로 -10~10픽셀 사이입니다.
6. 최적의 빔 경화 보정 계수를 선택합니다. 빔 경화 보정은 시료 필터링에 의해 생성된 콘트라스트를 인위적으로 제거합니다. 샘플이 충분히 두껍거나 다양한 빛과 무거운 재료가 포함되어 있는 경우 저에너지(소프트) X선의 감쇠에 따라 잘못된 대비를 갖습니다. 이것은 보수적으로 적용되어야 합니다. 평균 값은 0 - 0.5 사이의 어딘가에 있습니다.
7. 재건을 제출합니다.