生理监测子系统
可视化和运动检测
生理监控子系统包括动物的视频监控，实时运动检测，ECG和呼吸检测，以及温度稳定。在动物床上方安装一台彩色电视摄像机(SKYSCAN 1278中为5mp)，并配备白色LED照明，以便在扫描过程中产生动物的实时图像。该软件分析来自用户选定图像区域的视频流，操作员可以将其定位在动物身体可见呼吸运动的部分。这些运动被转换成运动波形，为时间分辨微型ct重建提供呼吸时间标记。
动物床上的面罩连接到空气/气体流量传感器，用于直接呼吸检测。动物盒中的ECG电极连接到一个敏感的ECG放大器。呼吸和心电图信号都被数字化，发送到计算机，并在屏幕上显示为实时配置文件。操作员可以为每个信号选择单独的增益和阈值，以优化时标的生成。
监测还包括通过加热气流来稳定温度，将扫描动物保持在选定的温度，以防止动物在麻醉下冷却。
4D时间分辨显微层析成像
生理监测为布鲁克微型ct发明的心肺动力学时间分辨重建提供参考时间标记。在4D(时间分辨)扫描模式中，在每个龙门架角位置拍摄的多个投影图像在扫描后使用记录的生理监测时间标记被分类到呼吸或心脏时间箱中。这样的排序创建了伪静态投影集，这些投影集被重建为单独的数据集，并产生对应于心脏或呼吸周期不同阶段的3D结果集。
我们的可视化程序加载所有重建的数据集，并允许在XYZ维度上在重建的体积上滚动，以及在时间维度上，以在受运动伪影影响最小的清晰重建图像中演示心脏或肺运动的动态。由于所有采集的数据都在采集过程后进行了排序，因此无需重新扫描动物，就可以根据生理监测的时间标记进行排序，从而可视化地显示呼吸和心脏周期。
全碳ECG电极
动物卡带包括特殊电缆和夹子电极，通过集成在生理监测子系统中的敏感放大器检测心电信号。心电连接采用布鲁克微型ct专门开发的不含金属部件的心电线路和电极。导线和电极采用先进的碳纤维导电部件，其x射线吸收类似于动物组织，图像质量不受影响。
