国际首台小动物活体能谱显微CT研发成功
发布时间：2022/11/23 10:26:24编辑：Ma Liang
已有1045人关注
从中国科学院高能物理研究所（中科院高能所）获悉，该所核技术应用研究中心项目团队历时四年技术攻关，成功研制出国际首台小动物活体能谱显微CT（计算机断层扫描）设备，可通过以微米级分辨及多能谱图像再现动物体内的各器官组织的精细结构，实现动物实验从离体到活体、从黑白到彩色的进步，从而为生物医学研究提供更为先进的科学仪器和实验手段。
目前，小动物活体能谱显微CT已经为中国国内科研院所、高校和医院完成一批高质量动物实验，未来能够为口腔疾病研究、骨研究、肿瘤研究、心血管疾病研究、生物材料研究和开发、新药开发等多个领域提供先进的研究工具。
1、显微CT
显微CT（Micro-CT）：是一种非破坏性的3D 成像技术，可以在不破坏样本的情况下，对各处骨骼、岩样、牙齿、活体小动物及各种材料等进行高分辨率X射线成像。其可从二维截面及三维重建的多角度直观地对样品进行观察，并对样品密度、孔隙率等进行定量分析，目前已广泛应用于骨组织工程研究中。
显微CT主要有哪些应用？
1）成像：2D、3D断层成像、剖面视频、三维渲染等；
2）尺寸测量：长度、角度、体积、表面积测量；
3）统计分析：孔隙率、壁厚、数模对比、逆向分析等；
4）模拟计算：多孔介质渗透模拟、热导率模拟、有限元分析等；
显微CT测试会对样品进行损坏吗？
不会的，显微CT试非破坏性的3D成像技术，可以在不破坏样本的情况下清楚了解样本的内部显微结构（包括几何信息和结构信息）。
2、高分辨率X射线能谱CT成像技术正在快速发展
随着临床前研究向着活体成像、高分辨成像、多模成像等应用发展，传统的显微CT技术已无法满足生命科学领域的研究需求。近年来，基于光子计数探测器的能谱CT已成为当前CT新技术的重要发展方向，其中，高分辨率X射线能谱CT成像技术正在快速发展。
中科院高能所项目团队在X射线成像领域有多年的工作积累，已成功研制多套高分辨率三维显微CT系统及中高能工业CT系统，并形成从低能到高能、从显微到大型整机设备的完整工业CT产品系列，用于各种工业检测和科学研究领域。
在此基础上，项目团队结合在射线探测、光机电一体化、精密控制和图像处理算法等方面雄厚的技术实力，经过持续科研攻关，突破了感兴趣高分辨成像技术、光子计数探测器能量标定技术、能量权重成像算法、高灵敏度吸收边成像技术等关键技术，研制成功国际首台小动物活体能谱显微CT设备，首次实现活体CT、能谱CT和显微CT的一体化。
在研制成功小动物活体能谱显微CT的基础上，团队将结合用户需求，继续开拓X射线能谱成像技术在无损检测及生物医学等领域的技术进步和应用突破，研发性能先进、稳定可靠、易用好用的高端科学仪器，例如高分辨率能谱CT系统、PET/能谱CT系统等。同时，发展系列化的X射线能谱CT设备，将对材料科学、基础医学研究、药物研发等领域产生促进作用，具有重大研究价值和应用价值。
目前，小动物活体能谱显微CT已经为中国国内科研院所、高校和医院完成一批高质量动物实验，未来能够为口腔疾病研究、骨研究、肿瘤研究、心血管疾病研究、生物材料研究和开发、新药开发等多个领域提供先进的研究工具。
1、显微CT
显微CT（Micro-CT）：是一种非破坏性的3D 成像技术，可以在不破坏样本的情况下，对各处骨骼、岩样、牙齿、活体小动物及各种材料等进行高分辨率X射线成像。其可从二维截面及三维重建的多角度直观地对样品进行观察，并对样品密度、孔隙率等进行定量分析，目前已广泛应用于骨组织工程研究中。
显微CT主要有哪些应用？
1）成像：2D、3D断层成像、剖面视频、三维渲染等；
2）尺寸测量：长度、角度、体积、表面积测量；
3）统计分析：孔隙率、壁厚、数模对比、逆向分析等；
4）模拟计算：多孔介质渗透模拟、热导率模拟、有限元分析等；
显微CT测试会对样品进行损坏吗？
不会的，显微CT试非破坏性的3D成像技术，可以在不破坏样本的情况下清楚了解样本的内部显微结构（包括几何信息和结构信息）。
2、高分辨率X射线能谱CT成像技术正在快速发展
随着临床前研究向着活体成像、高分辨成像、多模成像等应用发展，传统的显微CT技术已无法满足生命科学领域的研究需求。近年来，基于光子计数探测器的能谱CT已成为当前CT新技术的重要发展方向，其中，高分辨率X射线能谱CT成像技术正在快速发展。
中科院高能所项目团队在X射线成像领域有多年的工作积累，已成功研制多套高分辨率三维显微CT系统及中高能工业CT系统，并形成从低能到高能、从显微到大型整机设备的完整工业CT产品系列，用于各种工业检测和科学研究领域。
在此基础上，项目团队结合在射线探测、光机电一体化、精密控制和图像处理算法等方面雄厚的技术实力，经过持续科研攻关，突破了感兴趣高分辨成像技术、光子计数探测器能量标定技术、能量权重成像算法、高灵敏度吸收边成像技术等关键技术，研制成功国际首台小动物活体能谱显微CT设备，首次实现活体CT、能谱CT和显微CT的一体化。
在研制成功小动物活体能谱显微CT的基础上，团队将结合用户需求，继续开拓X射线能谱成像技术在无损检测及生物医学等领域的技术进步和应用突破，研发性能先进、稳定可靠、易用好用的高端科学仪器，例如高分辨率能谱CT系统、PET/能谱CT系统等。同时，发展系列化的X射线能谱CT设备，将对材料科学、基础医学研究、药物研发等领域产生促进作用，具有重大研究价值和应用价值。
微信号：ayiwangapp17
（来源： 贤集网 ）
标签：X射线光电子能谱,四维X射线CT显微镜
- 预算690万！青海大学采购X射线光电子能谱仪 发布时间：2019/5/16 16:15:49
- 【导读】高校实验室作为近年来受到社会广泛专注的场所，在化学研究、生物分析、材料创新、设备研发、人才培养等多个方面，都有不俗的表现，面对高校的采购项目，企业更是义不容辞。而青海大学作为国内知名大学，多年
- 商机！天津大学采购X射线光电子能谱仪 发布时间：2019/4/26 16:13:38
- 【导读】高校实验室作为近年来受到社会广泛专注的场所，在化学研究、生物分析、材料创新、设备研发、人才培养等多个方面，都有不俗的表现，面对高校的采购项目，企业更是义不容辞。而天津大学作为国内知名大学，多年
相关新闻