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高性能显微CT系统,制冷CCD精准获取生物图像
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时间:2012-10-19 15:06:35

随着科技的不断进步,我国生物研究领域也不断有新的突破。目前,用于昆虫或小动物成像的高性能显微CT系统已经被研发出来了。该系统主要包括具有高亮度的微焦斑X射线源、用于锥束扫描的带有卡物盘的高精度旋转台以及X射线成像探测器。其中,X射线成像探测器是整个系统的核心,而这个探测器不同于普通显微CT系统的是,这是一个拥有高分辨、高灵敏度以及超低噪声等优势的包含制冷CCD的X射线探测器,其成像性能决定了整个系统的成像质量,并最终决定着研究的准确性。

因为昆虫本身对X射线的反应度比较微弱,使用普通的显微CT系统的情况下,无法准确清晰的获取探测反馈,对昆虫的检测也就无法实现。后来,在实验过程中增加了图像增强器,大大提高了被测昆虫与背景的对比度,增强了图像的获取能力,但是此种方法容易导致图像的畸变,且工作效率低。非晶硅探测器以高效、无失真、结构简单等优势慢慢被市场所采纳,但是在分辨率以及图像的传输方面仍旧存在一定的局限性。在这种情况下,将制冷CCD融入到显微CT系统中,利用制冷CCD高分辨、高灵敏度、高传输速度、低噪声、低成本、低功耗等优势,形成了这种专门用于昆虫或小动物成像的高性能显微CT系统。

CCD是一种电荷耦合元件,是目前最为常用的一种图像传感器,集光电转换、电荷存储与转移等功能于一体。CCD的光电转换功能,使得探测器可以有效的收集微焦斑X射线源下的被测昆虫的光学图像,由CCD快速转换为图像信号。CCD的转移功能,使得探测器能够实时获取图像信息。制冷CCD以精湛的制冷技术保障其在较低温度下可以进行正常工作,有效的降低了噪声对于图像质量的影响。独有的非接触测量功能也促进了无创成像技术的形成,它是活体动物解剖检测领域自动化、智能化发展的产物,是制冷CCD所提供的最大的优势,为我国病理的研究提供了重要的工具。

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