小動(dòng)物呼吸機(jī)標(biāo)準(zhǔn)

小動(dòng)物呼吸機(jī)是用于維持小型動(dòng)物在手術(shù)過(guò)程中的呼吸功能、急救處理和的專業(yè)醫(yī)療設(shè)備。隨著現(xiàn)代獸醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，呼吸機(jī)在小動(dòng)物診療中扮演著越來(lái)越重要的角色。為了確保其有效性和安全性，制定和遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。本文將探討小動(dòng)物呼吸機(jī)的基本標(biāo)準(zhǔn)、其關(guān)鍵組成部分以及在實(shí)際使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)，從而為獸醫(yī)提供更加科學(xué)、規(guī)范的設(shè)備使用指南。

一、小動(dòng)物呼吸機(jī)的功能與應(yīng)用

小動(dòng)物呼吸機(jī)主要應(yīng)用于手術(shù)麻醉、急性呼吸衰竭等情況，幫助小型動(dòng)物維持正常的呼吸功能。根據(jù)動(dòng)物體型、病癥和手術(shù)需求，呼吸機(jī)需具備精確控制氣流、呼吸頻率、氣體濃度等多項(xiàng)功能。標(biāo)準(zhǔn)化的小動(dòng)物呼吸機(jī)不僅可以減少因呼吸不足帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，還能提高的成功率。常見(jiàn)的小動(dòng)物呼吸機(jī)包括氣囊型和氣壓型兩種，前者適用于短時(shí)間內(nèi)的氣體供應(yīng)，而后者則能更長(zhǎng)時(shí)間地維持穩(wěn)定的呼吸。

二、小動(dòng)物呼吸機(jī)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國(guó)際和國(guó)內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，小動(dòng)物呼吸機(jī)的設(shè)計(jì)與制造需符合一系列技術(shù)要求。呼吸機(jī)應(yīng)能根據(jù)不同動(dòng)物的生理特點(diǎn)調(diào)整其工作參數(shù)，如氣體流量、壓力和氧濃度。設(shè)備的安全性是標(biāo)準(zhǔn)制定中的重中之重，呼吸機(jī)應(yīng)具備防止過(guò)壓和缺氧等情況發(fā)生的功能。具體而言，呼吸機(jī)應(yīng)配備過(guò)壓保護(hù)、報(bào)警系統(tǒng)，并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)物的呼吸狀態(tài)。

另一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)備的適應(yīng)性和多功能性。小動(dòng)物呼吸機(jī)需要能夠適應(yīng)不同種類、體型及病癥的動(dòng)物，同時(shí)保證在不同環(huán)境下的穩(wěn)定工作。例如，設(shè)備的可調(diào)節(jié)性必須能夠滿足從小型嚙齒動(dòng)物到中型寵物動(dòng)物的需求。

三、小動(dòng)物呼吸機(jī)的選擇與操作

選擇適合的小動(dòng)物呼吸機(jī)應(yīng)根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際需求及設(shè)備的功能匹配度來(lái)決定。對(duì)于一些大型寵物醫(yī)院而言，高性能、多功能的呼吸機(jī)設(shè)備更為適用，而對(duì)于一般小動(dòng)物診所，可能選擇功能簡(jiǎn)單、操作方便的設(shè)備會(huì)更為合適。在選擇設(shè)備時(shí)，還需考慮到設(shè)備的便捷性、易于清潔和維護(hù)的設(shè)計(jì)。

操作小動(dòng)物呼吸機(jī)時(shí)，獸醫(yī)應(yīng)嚴(yán)格按照操作手冊(cè)進(jìn)行，并定期檢查設(shè)備的各項(xiàng)功能，如電池電量、氣體流量和壓力等，確保其正常運(yùn)行。尤其在手術(shù)和緊急救治過(guò)程中，操作員需時(shí)刻關(guān)注動(dòng)物的生命體征，避免因操作不當(dāng)引發(fā)并發(fā)癥。

四、小動(dòng)物呼吸機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

為了保證呼吸機(jī)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和使用壽命，定期的維護(hù)和保養(yǎng)至關(guān)重要。設(shè)備的清潔是其中基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，尤其是呼吸管、氣囊及過(guò)濾裝置等部件，需要定期消毒和更換。設(shè)備的內(nèi)部電氣系統(tǒng)應(yīng)定期檢查，以防出現(xiàn)電路故障或電池老化等問(wèn)題。操作人員應(yīng)根據(jù)設(shè)備說(shuō)明書(shū)規(guī)定的時(shí)間和方式進(jìn)行定期維護(hù)，并保留好相關(guān)記錄，確保設(shè)備的使用符合標(biāo)準(zhǔn)。

五、總結(jié)

小動(dòng)物呼吸機(jī)在獸醫(yī)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和科學(xué)化使用為動(dòng)物的手術(shù)和急救提供了堅(jiān)實(shí)保障。隨著技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)備的功能日益豐富，且標(biāo)準(zhǔn)不斷完善。獸醫(yī)在使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作，并定期進(jìn)行檢查與維護(hù)，才能確保小動(dòng)物在過(guò)程中享有佳的護(hù)理保障。因此，小動(dòng)物呼吸機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化管理和應(yīng)用是每一位獸醫(yī)在實(shí)踐中不可忽視的重要內(nèi)容。

小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)操作

小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)作為一種前沿的生物醫(yī)學(xué)研究工具，已廣泛應(yīng)用于藥物研發(fā)、疾病模型研究、腫瘤診斷與評(píng)估等多個(gè)領(lǐng)域。通過(guò)這種系統(tǒng)，研究人員能夠?qū)崟r(shí)觀察小動(dòng)物體內(nèi)的生理過(guò)程，評(píng)估各種方法的效果，并對(duì)疾病機(jī)制有更深入的理解。本文將探討小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)的操作流程及其在科研中的應(yīng)用價(jià)值，幫助相關(guān)領(lǐng)域的科研人員掌握其操作技巧和佳實(shí)踐。

小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)主要通過(guò)非侵入性手段來(lái)觀察小動(dòng)物體內(nèi)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。系統(tǒng)利用不同的成像技術(shù)，如熒光成像、磁共振成像（MRI）、核醫(yī)學(xué)成像等，結(jié)合特殊的標(biāo)記物或探針，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤和分析小動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞、組織或分子活動(dòng)。對(duì)于使用者而言，了解如何正確操作這一系統(tǒng)是保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可重復(fù)性的基礎(chǔ)。

在實(shí)際操作過(guò)程中，步是為小動(dòng)物準(zhǔn)備適合的麻醉和固定措施。由于活體成像需要小動(dòng)物保持穩(wěn)定的姿勢(shì)，麻醉是必要的。常見(jiàn)的麻醉方式包括氣體麻醉和注射麻醉，選擇合適的麻醉方式不僅能夠確保小動(dòng)物的安全，還能避免成像過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)干擾。此時(shí)，要嚴(yán)格控制麻醉的深度與時(shí)間，以防止因過(guò)度麻醉帶來(lái)不必要的副作用。

操作人員需要選擇合適的成像技術(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇相應(yīng)的模式。對(duì)于熒光成像系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通常需要使用特定的熒光探針或標(biāo)記物，這些探針能夠與目標(biāo)分子或細(xì)胞結(jié)合并發(fā)出特定波長(zhǎng)的光信號(hào)。成像前，操作人員需要根據(jù)目標(biāo)的特點(diǎn)調(diào)整激發(fā)光源的強(qiáng)度和曝光時(shí)間，確保能夠獲取佳的圖像質(zhì)量。對(duì)于MRI系統(tǒng)，則需要確保小動(dòng)物處于適當(dāng)?shù)捏w位，以減少運(yùn)動(dòng)偽影對(duì)圖像質(zhì)量的影響。

在成像過(guò)程中，數(shù)據(jù)的采集和處理是非常關(guān)鍵的一步。小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)能夠生成大量的原始數(shù)據(jù)，因此，操作人員需要熟練掌握如何進(jìn)行圖像后處理，包括圖像去噪、分辨率增強(qiáng)、數(shù)據(jù)標(biāo)定等技術(shù)。這些處理步驟有助于提高圖像的清晰度和可讀性，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。數(shù)據(jù)采集后，通常需要使用專用的軟件進(jìn)行定量分析，例如通過(guò)軟件計(jì)算靶標(biāo)區(qū)域的熒光強(qiáng)度或組織的血流量等。

值得注意的是，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，操作人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注小動(dòng)物的生理狀況，確保其在成像過(guò)程中的舒適與安全。監(jiān)測(cè)小動(dòng)物的體溫、呼吸頻率等生理指標(biāo)，是保障實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的必要措施。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小動(dòng)物的恢復(fù)也是操作中不可忽視的一環(huán)。研究人員應(yīng)根據(jù)麻醉的類型和深度給予適當(dāng)?shù)淖o(hù)理，確保小動(dòng)物能夠順利恢復(fù)。

小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)的操作并非一件簡(jiǎn)單的任務(wù)。它需要操作人員具備扎實(shí)的理論知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的高度關(guān)注。通過(guò)科學(xué)、規(guī)范的操作，能夠確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信度，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供有力支持。因此，精確掌握系統(tǒng)的操作技巧及優(yōu)化方法，對(duì)提升科研成果的質(zhì)量和效率至關(guān)重要。

心臟本身的生物電變化通過(guò)心臟周圍的導(dǎo)電組織和體液反映到體表，使身體各個(gè)部位在每個(gè)心動(dòng)周期都有規(guī)律的電變化。而安徽耀坤生物科技有限公司ZL-620U小動(dòng)物心電圖機(jī)就很好的“捕捉”并記錄了心臟每個(gè)心動(dòng)周期產(chǎn)生的電活動(dòng)變化模式。

硬件技術(shù)指標(biāo)：
1.儀器采用小巧薄型且抗干擾電源一體化外置式結(jié)構(gòu),電源交流220V，除機(jī)箱內(nèi)置變壓器外，外部無(wú)需接任何變壓器，從而確保儀器在做任意生物電實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)須外接任何地線都能確保其顯示的生物電信號(hào)的清晰和準(zhǔn)確。從而保證本機(jī)抗干擾性能及準(zhǔn)確度。
2.儀器具有4個(gè)通道（八道為8個(gè)通道），所有通道均為多功能全程控隔離型放大器。每一通道的放大器均可作生物電放大器、血壓放大器、橋式放大器使用，還可作肺量計(jì)、溫度計(jì)等。且每個(gè)通道擁有獨(dú)立的硬件模塊，互相獨(dú)立，大大加大了通道間的抗干擾能力，同時(shí)也為儀器養(yǎng)護(hù)維修帶來(lái)了很大方便。
3.采用高精度16位A/D轉(zhuǎn)換芯片，單通道硬件*高采樣率1000KHz。硬件*低采樣率0.01Hz。四通道連續(xù)采樣時(shí)*高采樣頻率200kHz ，且實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中可以根據(jù)需要來(lái)改變采樣率。
4.掃描速度：0.05ms/div~3200s/div。
5.放大器輸入電阻≥１００MΩ（雙端輸入）及5０MΩ（單端輸入）、共模**比≥100dB、噪音≤±1μＶ(RMS)或≤±3μＶ（P-P)。
6.頻響：DC~20kHz。
7.輸入范圍：5μＶ~500mV。
8.靈敏度：
  a)生物電模式：20uV/div~500mV/div 
  b)血壓模式3.6-360(mmHg/div)   0.36-180(mmHg/div)(高靈敏度換能器)
9.交、直流具有相同的增益：量程500mv、200mv、100mv、50mv、20mv、10mv、5mv、2mv、1mv、500uV、200uV、100uV、50uV、20uV、10uV檔可調(diào)；可直接輸入10V電信號(hào)而放大器不飽和。
10.低通濾波（硬件）：0.3 Hz、 3 Hz 、10Hz、30Hz、100Hz、500Hz、1kHz、3kHz、10 kHz、OFF（20kHz）。具有5階以上的濾波方式。
11.時(shí)間常數(shù)（硬件）：0.001s、0.002s、0.02s、0.2s、1s、5s、DC。
12.光電隔離程控刺激器的主要技術(shù)要求：具備單刺激、串單刺激、連續(xù)單刺激、雙刺激、串雙刺激、連續(xù)雙刺激、定時(shí)刺激、強(qiáng)度遞增刺激、頻率遞增刺激、波寬遞增刺激、強(qiáng)間隔遞增刺激、自動(dòng)串雙刺激等刺激模式。負(fù)載電流：10 mA、具備正電流、負(fù)電流輸出方式，滿足國(guó)家對(duì)實(shí)驗(yàn)**用電標(biāo)準(zhǔn)、不會(huì)因?yàn)檎`操作導(dǎo)致電擊。輸出電壓<=50V，以滿足國(guó)家**用電標(biāo)準(zhǔn)。
13.數(shù)字濾波模式：
    1）濾波參數(shù)可調(diào)的高通、低通、帶通、帶阻。
    2）有階數(shù)可調(diào)的零相移數(shù)字濾波。
14.硬件系統(tǒng)包含ECG全導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián)卡，每個(gè)通道均可作12種導(dǎo)聯(lián)方式的心電圖，導(dǎo)聯(lián)切換方式可程控，導(dǎo)聯(lián)方式共12種： Ⅰ、 Ⅱ 、Ⅲ、aVR、 aVL、 aVF、 V1、 V2、V3、V4、V5、V6。
13.實(shí)驗(yàn)環(huán)境數(shù)據(jù)檢測(cè)功能，可以在實(shí)驗(yàn)信息中測(cè)量并添加當(dāng)前實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度、大氣壓、濕度，做為儀器實(shí)驗(yàn)的環(huán)境參數(shù)。
14.可配套醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理教學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)。
   
軟件技術(shù)性能：
1. 智能式，一體式設(shè)計(jì)
2.具有監(jiān)聽(tīng)和記滴功能，記滴具有專用的分析計(jì)數(shù)軟件。
3.單臺(tái)設(shè)備之間可以任何組合并構(gòu)成新的8~16通道記錄儀，并擁有獨(dú)立的8通道和16通道軟件。軟件可任意設(shè)定1~16個(gè)顯示通道（5~16通道用于分析）。
4.包含生理、藥理、病理生理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)不少于50個(gè)；并可根據(jù)用戶需要自行無(wú)線擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（自己定義參數(shù)）。具有靈活的量綱轉(zhuǎn)換功能，由數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)各類實(shí)驗(yàn)的零位、量綱轉(zhuǎn)換比例、實(shí)驗(yàn)參數(shù)等各類參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并靈活快捷的調(diào)用修改。
5.支持波形數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，可被Matlab，Spss，Sas等軟件打開(kāi)。可定制開(kāi)放數(shù)據(jù)接口，對(duì)軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。用戶可自己編寫軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，記錄，分析。
6.支持外刺激捕捉模塊、和血壓血氧監(jiān)測(cè)儀同步顯示。微循環(huán)同步視頻顯示、記錄；并可與視頻視教系統(tǒng)配套使用。將生理信號(hào)和視頻信號(hào)同步記錄，并支持同步回放。
7.具有數(shù)據(jù)分析功能：積分、微分、頻率直方圖、序列/非序列密度直方圖和二維和三維頻譜分析等。
8.軟件集成專用藥理分析工具箱，集成多種藥理分析工具，如：PA2的計(jì)算， 使用Bliss法完成的LD50計(jì)算，t檢驗(yàn)計(jì)算.回歸分析等。具備心電自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析功能。具備心率變異性（HRV）分析功能。具備心肌細(xì)胞動(dòng)作電位、LTP、腦電、細(xì)胞及神經(jīng)放電的專用測(cè)量分析功能。具備心電、血壓、心室內(nèi)壓、脈搏、呼吸等動(dòng)態(tài)自動(dòng)測(cè)量功能。作定量的呼吸流量測(cè)量及呼吸力學(xué)指標(biāo)測(cè)定功能、并可做運(yùn)動(dòng)肺通氣測(cè)量。
9.數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)出、導(dǎo)入、備份、保存功能和數(shù)據(jù)斷電恢復(fù)功能。數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果能夠以數(shù)據(jù)浮動(dòng)板或通道內(nèi)顯示方式顯示。軟件具備波形聲音回放功能，將實(shí)驗(yàn)波形以音頻的格式播放。（如減壓神經(jīng)放電，心音，耳蝸微音器電位等實(shí)驗(yàn)的聲音還原）。
10.軟件可配套英文版軟件，適用于對(duì)外教育。具備上下文幫助系統(tǒng)。
11.軟件具備拆分示波功能（即左視功能），用于在記錄過(guò)程中、可以隨時(shí)觀察已經(jīng)記錄的波形，并可對(duì)齊進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析。
12.WINDOWS傳統(tǒng)軟件界面，支持XP、WIN7/8/10操作系統(tǒng)。
主要配件：（可根據(jù)用戶需求改變附加配置）
1-主機(jī)一臺(tái)；
2-生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)分析軟件1套；
3-USB2.0信號(hào)線配件 1根；
4-屏蔽保護(hù)生物電信號(hào)輸入線2根;刺激輸出線1根;記滴輸入線1根。

何為電子共振成像（ERI）？

    電子順磁共振（EPR）是當(dāng)今材料表征手段之一，該技術(shù)通過(guò)檢測(cè)樣品中的未成對(duì)電子在磁場(chǎng)線圈中的躍遷所產(chǎn)生的順磁圖譜來(lái)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)信息和動(dòng)態(tài)信息。Z初這種技術(shù)主要用于研究復(fù)雜原子的電子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、原子偶極矩及分子結(jié)構(gòu)等問(wèn)題。在隨后的發(fā)展中逐漸向化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域擴(kuò)展，主要用于闡明復(fù)雜的有機(jī)化合物中的化學(xué)鍵和電子密度分布以及動(dòng)植物中存在自由基等問(wèn)題。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，生物組織內(nèi)的氧含量被發(fā)現(xiàn)與諸多疾病有著直接關(guān)系，而EPR能夠很好地應(yīng)用于這一檢測(cè)。在EPR基礎(chǔ)上研發(fā)的電子共振成像（ERI）是一種使用特定磁場(chǎng)對(duì)外部注射的自旋探針進(jìn)行成像的技術(shù)。這種技術(shù)使用的自旋探針往往基于一個(gè)孤電子的氮氧化物或三苯甲基類化合物，能夠在生物體內(nèi)因內(nèi)環(huán)境的不同而發(fā)出不同的信號(hào)。因此能夠用于活體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物體內(nèi)的組分含量信息，諸如氧含量、氧化還原水平，pH變化，氧化應(yīng)激水平等。

    ERI的制造一直是一個(gè)難題，相較于傳統(tǒng)的磁共振成像（MRI）來(lái)說(shuō)，ERI需要的磁體更大，冷卻技術(shù)要求難度更高，因此實(shí)現(xiàn)大尺度樣品的成像十分困難。目前市面上的ERI設(shè)備腔體難以容納一整只動(dòng)物，因此難以實(shí)現(xiàn)小動(dòng)物活體順磁成像。近期Novilet公司研發(fā)的全新一代順磁成像系統(tǒng)ERI TM 600成功攻克了ERI大樣品活體成像的難題。將樣品腔的直徑擴(kuò)大到了5 cm，其體積與傳統(tǒng)順磁共振波譜儀相當(dāng)，為ERI活體成像技術(shù)掃清了障礙。

電子共振成像有何優(yōu)勢(shì)？

    隨著自旋探針的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在已經(jīng)有多種可用于成像的自旋探針問(wèn)世，使得ERI也可用于生物成像。這種成像技術(shù)相較于熒光成像來(lái)說(shuō)具有許多優(yōu)勢(shì)：

?自旋探針具有高度特異性，在成像中具有很高的信噪比，不易受到生物本身的影響；

• ?自旋探針代謝速度快、毒性低，對(duì)活體影響?。?/p>

• ?順磁技術(shù)成像速度快、檢測(cè)精度高（可達(dá)亞微米的分辨率），具有更好的時(shí)間、空間分辨率。

電子共振成像有何應(yīng)用？

• ?腫瘤成像和監(jiān)測(cè)

• ?神經(jīng)退行性疾病的診斷

• ?監(jiān)測(cè)缺氧和氧濃度區(qū)域及其機(jī)制

• ?ROS成像和氧化應(yīng)激反應(yīng)的研究

• ?基于自旋探針的小動(dòng)物成像

• ?腦部病變中的氧化應(yīng)激水平檢測(cè)

引子:

Micro CT（Micro Computed Tomography，微計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)），又稱微型CT、顯微CT，是一種非破壞性的3D成像技術(shù)，可以在不破壞樣本的情況下清楚了解樣本的內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)。微型CT一般使用的是錐束CT技術(shù)（Cone Beam CT），簡(jiǎn)稱CBCT，它與普通臨床的CTZ大的差別在于分辨率極高，可以達(dá)到微米（μm）級(jí)別。 

正文：

提到Micro CT，Z受人關(guān)注的還是它的分辨率指標(biāo)。但是一提到分辨率，不同廠家的說(shuō)辭表述上會(huì)有所差異，尤其是國(guó)外廠家的資料經(jīng)過(guò)一些代理的翻譯后，更是呈現(xiàn)出五花八門的表述，難免會(huì)出現(xiàn)誤導(dǎo)性，比如把體素尺寸等同于空間分辨率。如因關(guān)鍵指標(biāo)的錯(cuò)誤理解，導(dǎo)致了研究不能按預(yù)期目的進(jìn)行，對(duì)設(shè)備采購(gòu)者將是莫大的損失。小編覺(jué)得有必要整理一下分辨率的那些事兒，供大家能快速簡(jiǎn)單地理解。 

1.空間分辨率(Spatial resolution) 

在高對(duì)比度情況下，能區(qū)分相臨Z小物體的能力，所以也稱高對(duì)比度分辨率，受系統(tǒng)幾何參數(shù)的影響，決定了影像的清晰度。 

空間分辨率 = 高對(duì)比度分辨率 

顯微CT系統(tǒng)能夠達(dá)到的空間分辨率，常常被引述為Z小的像素尺寸（也命名為“標(biāo)稱分辨率”）。但是，真實(shí)的空間分辨率不僅取決于圖像中的像素大小，還受到X射線源焦點(diǎn)尺寸、平板探測(cè)器像素大小、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)機(jī)械精度和重建校正算法處理等因素的影響。

2. 密度分辨率( Density resolution)

在低對(duì)比度情況下能區(qū)分物體的能力，也稱低對(duì)比度分辨率，受影像清晰度和噪聲影響。

3. 體素尺寸( Voxel size) 

空間分辨率常常受體素尺寸混淆！

體素尺寸的具體意義是重建圖像中一個(gè)像素的尺寸大小。

體素尺寸又常被稱為重建尺寸、重建分辨率、重建像素。 

CT系統(tǒng)采集到圖像是2D的投影圖像，如果要看到空間的3D結(jié)構(gòu)，必須通過(guò)重建的手段來(lái)還原。重建是一種3D圖像的重塑手段，重建的尺寸大小在算法上可以人為地去設(shè)置。理論上，重建尺寸設(shè)置得越小，能得到越高清的圖像，但是如果將重建尺寸設(shè)置的小于系統(tǒng)的空間分辨率，并沒(méi)有意義，也不能進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量，只是將圖像增大。所以實(shí)際上重建尺寸根據(jù)系統(tǒng)的分辨率以及樣本掃描目的著情設(shè)置就好，比如離體樣本時(shí)重建尺寸偏小設(shè)置，活體樣本時(shí)重建尺寸可偏大設(shè)置。 

有關(guān)圖像分辨率和重建尺寸的關(guān)系

（見(jiàn)下圖a、b詳解）

好比一張攝影的照片，人為得可以分割成許多小方塊。如果照片本身很清晰，那么分割得越小，放大同樣倍數(shù)后，看到的細(xì)節(jié)也會(huì)越多；但是如果照片本身不是很清晰的，分割得再小，放大后也是看不清細(xì)節(jié)的。分割的大小對(duì)應(yīng)重建尺寸，而圖像本身是否清楚對(duì)應(yīng)的是圖像分辨率。

4. QRM測(cè)試-真實(shí)空間分辨率的證據(jù) 

前面提到，空間分辨率受系統(tǒng)幾何參數(shù)的影響，決定了影像的清晰度。 

為證實(shí)真實(shí)的空間分辨率，德國(guó)QRM公司專為評(píng)估顯微CT系統(tǒng)的空間分辨率而設(shè)計(jì)了一種模體作為掃描和重建的對(duì)象。它含有處于正交取向的兩個(gè)完全相同的硅芯片，各自帶有若干不同粗細(xì)的校準(zhǔn)線和圖案。掃描和重建這樣一個(gè)模體可證明真實(shí)的空間分辨率。

尾聲：

求實(shí)、求真，愿良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境督促各科研設(shè)備廠家不斷前進(jìn)。

更愿我們國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠家能勵(lì)志前行，不忘初心！

前言 

CT屬于解剖學(xué)成像。目前的小動(dòng)物CT（微型CT）系統(tǒng)大多數(shù)采用高分辨大矩陣平板探測(cè)器和微焦點(diǎn)X射線機(jī)的CBCT三維重建技術(shù)，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)小型嚙齒動(dòng)物（小鼠或大鼠）活體狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)成像。同時(shí)，部分小動(dòng)物CT系統(tǒng)采用了小焦點(diǎn)X光機(jī)，也能進(jìn)行離體動(dòng)物組織、生物材料等樣品的無(wú)損三維檢測(cè)，這種系統(tǒng)稱為離活一體的微型CT。 

優(yōu)勢(shì)：小動(dòng)物CT設(shè)備在小動(dòng)物骨、肺部組織檢查、脂肪分析等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于骨的研究（離體實(shí)驗(yàn)），如果在小梁水平上分析，一般要求空間分辨率較高，通常在15μm以內(nèi)；活體小動(dòng)物的肺部組織檢查和脂肪研究時(shí)（活體實(shí)驗(yàn)），空間分辨率在50~100μm即可。

不足：血管、內(nèi)臟等軟組織成像需要借助造影劑增強(qiáng)對(duì)比觀察。

(特例：肺部和脂肪研究時(shí)，不需要借助造影劑）

今天小編就和大家分享兩個(gè)不需要借助造影劑的小動(dòng)物活體內(nèi)臟組織的實(shí)驗(yàn)案例。  

案例一、活體糖尿病小鼠

肥胖一直被認(rèn)為對(duì)骨骼發(fā)育有保護(hù)作用，但是近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)肥胖會(huì)影響骨骼的代謝和發(fā)育，肥胖者發(fā)生骨折、骨質(zhì)疏松等骨骼疾病的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。研究表明，肥胖并非簡(jiǎn)單與BMI相聯(lián)系，主要與腹內(nèi)脂肪量密切相關(guān)，內(nèi)臟脂肪定量還可作為肥胖并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因而，脂肪組織定量測(cè)定是研究肥胖的重要組成部分。相比于體圍、腰/臀圍比、腰/股圍比等間接評(píng)估機(jī)體脂肪分布的方式，小動(dòng)物CT具有分辨率高、定位定量準(zhǔn)確、可重復(fù)性高、安全方便等優(yōu)點(diǎn)，可用于評(píng)估皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪。

案例二、活體小鼠肺損傷模型

小動(dòng)物CT在肺部組織檢查等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是活體還是離體掃描都有非常良好的表現(xiàn)?；铙w掃描還可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)動(dòng)態(tài)的觀測(cè)，不僅可以驗(yàn)證造模成功與否，也可以長(zhǎng)期連續(xù)的觀察來(lái)實(shí)現(xiàn)藥物有效性評(píng)估等。

一、研究背景

在嚙齒動(dòng)物中，BAT（Brown Adipose Tissue，棕色脂肪）是一個(gè)新陳代謝組織。不同于白色脂肪，棕色脂肪因含有豐富的血管和大量的線粒體，而呈現(xiàn)棕紅色的外觀，可以在寒冷或饑餓環(huán)境下分解線粒體、為生物體提供能量。長(zhǎng)久以來(lái)，棕色脂肪被認(rèn)為只存在于小型哺乳動(dòng)物和嬰幼兒中，而近期的研究發(fā)現(xiàn)，棕色脂肪同樣存在于成人體內(nèi)，并在能量平衡調(diào)節(jié)方面發(fā)揮重要的功能。由此，棕色脂肪在能量代謝相關(guān)疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病以及代謝紊亂等ZL領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛能，關(guān)于棕色脂肪的功能和應(yīng)用也迅速成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)[1]。

如何測(cè)量棕色脂肪一直是困擾科研人員的一個(gè)問(wèn)題，早期的研究可能需要把實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處理，剝離脂肪進(jìn)行測(cè)量，但這種方法并不精確，且無(wú)法對(duì)棕色脂肪的變化情況進(jìn)行追蹤；研究發(fā)現(xiàn)，棕色脂肪對(duì)葡萄糖有高攝取，使得18F-FDG（18F標(biāo)記的葡萄糖類似物）可反映棕色脂肪的能量代謝情況[2][3]，因而小動(dòng)物PET/CT可以有效評(píng)價(jià)棕色脂肪的活動(dòng)，提供棕色脂肪在機(jī)體中活動(dòng)的直觀數(shù)據(jù)，是研究小動(dòng)物棕色脂肪的一種有效方法和重要工具。

二、研究?jī)?nèi)容

提醒事項(xiàng)：因在肥胖研究中，白色脂肪棕色化、棕色脂肪激活具有重要意義，因而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中常會(huì)用到肥胖體型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，所以對(duì)PET設(shè)備的動(dòng)物艙尺寸以及有效視野有較高的要求。

小知識(shí)點(diǎn)：被掃描動(dòng)物的橫向直徑（動(dòng)物體寬）＜動(dòng)物艙內(nèi)徑＜PET橫向有效視野，滿足此條件才能重建成像。

本實(shí)驗(yàn)使用的設(shè)備為平生公司的小動(dòng)物PET/CT（型號(hào)：Super Nova?），該設(shè)備的大號(hào)動(dòng)物艙內(nèi)徑為89mm，橫向有效視野為100mm，該尺寸滿足實(shí)驗(yàn)用肥胖大鼠、鼠兔、豚鼠的體寬。

研究者將高原鼠兔作為研究對(duì)象，利用Super Nova PET/CT系統(tǒng)（平生YL），觀察高原鼠兔在低溫環(huán)境下，其體內(nèi)的肩胛骨處棕色脂肪激活狀態(tài)。高原鼠兔是一種生活于海拔3200~5200米土坡上的嚙齒動(dòng)物，體態(tài)渾圓，是青藏高原的特有物種。有研究表明，高海拔地區(qū)的鼠兔較低海拔鼠兔皮下脂肪會(huì)表現(xiàn)出脂肪代謝能力的適應(yīng)性改變：棕色脂肪的含量增加，以及棕色脂肪的產(chǎn)熱能力的增加。

研究者將實(shí)驗(yàn)組高原鼠兔始終置于低溫環(huán)境中，再與常溫環(huán)境下的對(duì)照組高原鼠兔一起，注射18F-FDG后進(jìn)行PET/CT掃描，結(jié)果顯示對(duì)照組的肩胛骨處棕色脂肪無(wú)明顯攝取，而實(shí)驗(yàn)組的肩胛骨處棕色脂肪有明顯攝取。

實(shí)驗(yàn)注明：因棕色脂肪在肩胛骨分布較多，本實(shí)驗(yàn)主要探究高原鼠兔實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在肩胛骨處棕色脂肪激活狀態(tài)。Super Nova? PET/CT系統(tǒng)擁有130mm單床位軸向掃描視野范圍，可在一個(gè)床位下完成鼠兔軀體掃描，能夠及時(shí)有效獲取脂肪代謝動(dòng)態(tài)圖像信息。

三、結(jié)論

該實(shí)驗(yàn)表明，在寒冷刺激下，高原鼠兔肩胛區(qū)棕色脂肪激活顯著增加，可以利用小動(dòng)物PET/CT系統(tǒng)進(jìn)行活體持續(xù)性的研究。

鳴謝：青海大學(xué)在使用平生公司的小動(dòng)物PET/CT設(shè)備后提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖片分享。

文中注釋：

[1].     Cypess, A.M. & Kahn, C.R. The role and importance of brown adipose tissue in energy homeostasis. Curr. Opin. Pediatr. 22, 478-84 (2010).

[2].     Baba S, Tatsumi M, Ishimori T, et al. Effect of nicotine and ephedrine on the accumulation of 18F-FDG in brown adipose tissue[J]. Journal of Nuclear Medicine, 2007, 48(6): 981-986.

[3].     Borga M, Virtanen KA, Romu T, et al. Brown adipose tissue in humans: detection and functional analysis using PET (positron emission tomography), MRI (magnetic resonance imaging), and DECT (dual energy computed tomography) [J]. Methods Enzymol, 2014, 537: 141-159.

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