【摘要】 显微CT和临床CT扫描仪之间有几个主要区别。为了满足更高的空间分辨率要求,显微CT扫描仪使用微聚焦x射线源。

显微计算机断层扫描,也称为显微CT,是临床CT的临床前模拟,提供更高的空间分辨率(体素大小<=100μm)成像小动物疾病模型。几篇综述文章介绍了显微CT成像的物理原理和应用。随着人们对小动物模型的兴趣日益增长,以及新型X射线探测器的发展,在20世纪90年代促进了专用小动物扫描仪的相当大的发展。现在,显微CT系统已经变得非常复杂,是学术界和工业界临床前成像中心的重要组成部分。

 

显微CT和临床CT扫描仪之间有几个主要区别。为了满足更高的空间分辨率要求,显微CT扫描仪使用微聚焦x射线源。最常见的是,这些电源使用固定的钨阳极,并在比临床扫描仪更低的电压(20–100kVp)和更低的阳极电流(50–1000μa)下工作。此外,与具有弯曲探测器阵列的临床CT扫描仪不同,显微CT系统通常使用具有小像素尺寸(≤150μm2)和锥形光束扫描几何结构的平板探测器。这种配置与介入放射学中使用的一些C型臂CT系统共享。根据应用的不同,对于显微CT扫描仪来说,辐射剂量和采集时间的容差可能会更宽松,以管理高分辨率扫描中的噪声。

 

我们从最先进的商用显微CT扫描仪开始,介绍了体内和离体成像的一些新应用。接下来,我们总结了与双能和光子计数显微CT相关的新进展,该技术能够定量区分组织和纳米颗粒造影剂。这些纳米颗粒在癌症治疗学的新兴领域有许多应用。我们还描述了相位对比成像中的显微CT研究,这有望使成像模式对软组织密度变化更敏感。最后,我们回顾了深度学习对CT成像的影响,并预测了其未来的应用。深度学习在CT界引起了极大的兴趣,并有可能解决临床前显微CT中的几个具有挑战性的问题。

 

D.P. Clark, C.T. Badea, Advances in micro-CT imaging of small animals, Physica Medica, Volume 88, 2021, Pages 175-192, ISSN 1120-1797, https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2021.07.005.

 

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