国产首款光子计数能谱显微CT成像系统联影医疗旗下武汉联影生命科学仪器有限公司，联合海南大学成功研发国产首款光子计数能谱显微CT成像系统（PCD MicroCT）。该系统在物质识别、定量分析等方面，具有传统显微CT无法比拟的优势，助力探索传统显微CT无法攻克的科研领域。

01产品简介

联影医疗光子计数能谱显微CT成像系统（以下简称：PCD MicroCT），采用光子计数探测器和微焦点球管的全新技术方案，对X射线光子具有优异的能量区分度，以及近乎“零噪”的数据读出，实现高信噪比、更好硬化伪影抑制的超高分辨率能谱成像。联影医疗PCD MicroCT具有丰富的能谱高级应用，例如单能量成像、基物质分离、定量分析等，助力开辟新的科研应用场景，探索传统显微 CT无法攻克的科研难题，在骨关节炎、动脉粥样斑块、血管标志物、脂肪定量、肿瘤疾病模型、分子药物、多造影剂成像、植物种子、生物材料等领域具有广阔的探索前景。联影医疗PCD MicroCT可应用于小鼠、大鼠、小型豚鼠、小型兔等活体动物研究。该系统能谱活体应用下的空间分辨率业界领先，实现最小像素分辨率11μm、最优客观分辨率20μm@MTF10%的超高分辨率，能够高清呈现活体小鼠脑部血管等微细结构，满足临床前科研对于活体动物高分辨率成像的要求。同时，该系统还可应用于离体组织、骨/牙科植入物、作物种子、水产生物、生物材料、植物等研究样本。系统支持用户灵活设置扫描协议、高通量自动扫描、在线和离线重建。高效清晰的工作流，搭配简单好用的产品界面，为用户带来便捷舒适的人机交互体验。联影医疗PCD MicroCT是武汉联影生命科学仪器有限公司和海南大学产学研深度合作的重大成果，充分发挥联影医疗在医学影像设备研发和技术工程化方面的优势，以及海南大学在大小鼠脑图谱、作物种子、海洋生物等科研领域的优势，双方集中优势资源、联合攻关，构建研发生产和科研应用的双向循环机制。目前，双方正在联合探索基于PCD MicroCT在大小鼠CT能谱图谱、作物种子、疾病模型动物、海洋生物、植物等领域的相关应用和成果转化。

02核心参数

类别

具体参数

能谱应用

单能量图像、基物质图像、定量分析

球管参数

≤ 100 kV，≤ 20 W

最小焦点5 μm

探测器

光子计数平板探测器

空间分辨率

最小像素分辨率11 μm

最优主观分辨率20 μm@MTF10%

系统放大倍数

多档可调

最大扫描直径

100 mm

最大扫描长度

300 mm

最快扫描速度

2.88 s /360°

动物舱

大鼠舱、小鼠舱、离体舱

生理信号及其他接口

呼吸、心电、体温等生理监控；麻醉装置接口；温控装置接口

设备显示屏（DDP）

实时显示呼吸心电信号以及系统状态；可打开或关闭舱门；可戴橡胶手套直接操作

03产品优势

优势1

拓展传统显微CT的科研边界

——超高的物质分辨能力

1

虚拟单能图像功能

基于虚拟单能图像，能够获得研究样本的多维度信息，例如不同对比度图像、低金属伪影图像、表现材料衰减特征的能谱曲线等。

能谱显微CT一次扫描能够得到151组不同能量的单能量图像，可以根据应用场景需求，选择合适的KeV值，优化目标研究对象的显示效果。

例如：针对模型动物的特定病变，选取最佳KeV值观察图像，不仅可以将病变细节观察得更清楚，还可能发现常规显微 CT无法发现的病变。

虚拟单能可生成图像的能量调节范围：10~160 KeV。

低KeV单能量图像具有更好的软组织密度分辨力，能够优化组织对比和血管显示，有利于病变的识别和评估，尤其是肿瘤等富血供病灶。

高KeV的单能量图像，会降低图像的对比度，但可以有效减少金属引起的线束硬化伪影。

2

基物质分解功能

基物质图像是CT能谱成像中非常重要的图像模式。

基于能谱物质分解获取的图像，生成带有密度信息的特定物质图，可用于区分CT值相近的、不同密度的组织和材料，可广泛应用于生物材料和药物研究。

例如：在CT图像上CT值差异较小的钙和碘，可通过物质分解的钙图和碘图进行很好地区分。可应用于血管造影剂与相邻组织（如骨、血管钙化）的区分。

支持的基物质对：水-碘，水-钙，碘-钙。可根据用户需求扩展支持的基物质对。

优势2

拓展传统显微CT的科研边界

——更多更准的定量分析方法

1

基于密度信息进行定量分析

基于材料性质获取物质分解图像，通过材料密度进行精准定量。

应用示例：水钙分解的钙图，用于骨密度测量和分析。

2

结合超高分辨率进行定量分析

基于高分辨率的结构图像及具有密度信息的基物质图像，可进行定量分析。

应用示例：在肾结石小鼠模型研究中，通过高分辨率图像分析钙化的位置、大小、体积，通过钙图的密度信息评估钙化程度，二者结合多维度评估模型的病理状态和治疗效果。

3

结合不同单能量图像的

CT值变化特征进行定量分析

基于物质在不同单能量图像的CT值变化特征及具有密度信息的基物质图像，结合二者信息获得更准确的定量分析结果。

应用示例：在动脉粥样斑块小鼠模型研究中，可以探索通过不同单能量图像的CT值变化特征得到脂质斑块的成分，同时结合碘图判断斑块内出血情况，进而对动脉粥样斑块进行定性和定量分析。

优势3

为科研带来全新的成像体验

——更优质的图像质量

1

更少的硬化和金属伪影

基于能谱虚拟单能算法，可调节呈现图像的能量值，获取更少伪影的图像。

例如：高衰减材料研究中，通过设置更高KeV的单能量图像，获取更低金属伪影的高清图像。

2

更高的能谱应用空间分辨率

最优像素分辨率11 μm， 可应用于在大小鼠及离体组织的精细结构和血管成像的能谱应用研究。

例如：在能谱图像中能清晰显示小鼠脑血管形态学的改变，包括Willis环和小至40微米的血管。

优势4

为科研带来全新的成像体验

——满足活体应用的系统设计

1

超大的成像视野

最大扫描直径100 mm，最长扫描范围300 mm，满足各品种小鼠、大鼠、甚至是小型豚鼠和小型兔的活体扫描视野需求，带来更灵活的动物模型选择。

2

灵活调节FOV和扫描模式

系统FOV可调节，可应用于样本的快速定位成像、高分辨率精细成像和快速成像，满足用户在不同科研场景下对于图像分辨率和成像速度的要求。

3

三款专利动物舱

系统标配三款专利动物舱：离体动物舱、小鼠动物舱、大鼠动物舱。

动物舱能够被系统自动识别；并可一键轻松拆卸、更换和固定。

4

可选活体应用支持附件

系统支持选择智能温控、生理监控、麻醉支持等活体应用附件。

优势5

为科研带来全新的成像体验

——关注实验安全

1

E-Stop

系统配备急停系统，当遇到紧急情况或者需要紧急停止实验时，按下设备上红色按钮即可停止球管放线、停止所有运动系统，充分保证在紧急状况下的人体和动物安全。

2

舱门连锁机制

当舱门未关闭/关好时，系统无法进行放线操作，可有效防止可能因人为操作失误带来的辐射伤害。

3

全方位系统自屏蔽

系统拥有全方位自屏蔽设计，有效阻挡X射线对人体的辐射伤害，设备表面任意位置辐射剂量不高于1 uSv/h。

实验人员能够直接在设备旁做实验，不会造成辐射伤害。

来源：联影生命科学仪器