Sous-système de surveillance physiologique
Visualisation et détection des mouvements
Le sous-système de surveillance physiologique comprend la surveillance vidéo d’un animal incuant la détection ses mouvements en temps réel, la détection ECG et respiratoire, et la stabilisation de la température. Une caméra TV couleur (5 Mp dans le SKYSCAN 1278) est montée au-dessus du lit de l´animal et équipée d’un éclairage LED blanc pour produire une image en temps réel de l’animal pendant le scan. Le logiciel analyse le flux vidéo à partir d’une zone de l´image sélectionnée par l’utilisateur, que l’opérateur peut positionner sur une partie du corps animal où le mouvement de respiration est visible. Ces mouvements sont convertis en une forme d’onde de mouvement pour fournir des repères de respiration pour la reconstruction micro-CT résolue dans le temps.
Le masque facial sur le lit de l’animal est relié à un capteur d’écoulement air/gaz pour une détection respiratoire directe. Les électrodes ECG de la cassette animale sont reliées à un amplificateur ECG sensible. Les signaux respiratoires et ECG sont numérisés, envoyés à l’ordinateur et affichés sous forme de profils en temps réel à l’écran. Un opérateur peut sélectionner le gain et le seuil individuels pour chaque signal afin d’optimiser la génération de repères temporels.
La surveillance comprend également la stabilisation de la température par le flux d’air chauffé, qui maintient l’animal à une température sélectionnée pendant l´acquisition des données, afin d’éviter le refroidissement de l’animal sous anesthésie.
Microtomographie 4D en temps résolus
La surveillance physiologique crée des délais de référence pour la reconstruction du cœur et des poumons, inventée par Bruker microCT. En mode balayage 4D (résolution du temps), plusieurs images de projection sont prises à chaque position angulaire du portique et sont triées après balayage dans les tranches de respiration ou de temps cardiaque à l’aide de repères de surveillance physiologique enregistrés. Un tel tri crée des ensembles pseudo-statiques de projections, qui sont reconstruits en jeux de données distincts et produisent des ensembles de résultats 3D correspondant à différentes phases du cycle cardiaque ou respiratoire.
Notre programme de visualisation charge tous les ensembles de données reconstruits et permet de les faire défiler dans la dimension XYZ à travers le volume reconstruit ainsi que dans la dimension temporelle pour démontrer la dynamique des mouvements cardiaques ou pulmonaires par des images reconstruites pointues peu affectées par les artefacts de mouvement. Étant donné que toutes les données acquises sont triées après le processus d’acquisition, les cycles respiratoires et cardiaques peuvent être visualisés en triant en fonction des repères temporels de la surveillance physiologique sans devoir rescanner l’animal.
Électrodes ECG entièrement en carbone
Les cassettes animales comprennent des câbles spéciaux et des électrodes clip pour détecter les signaux ECG par un amplificateur sensible intégré dans le sous-système de surveillance physiologique. Les connexions ECG utilisent le câblage ECG et les électrodes spécialement développées par Bruker microCT qui ne contiennent pas de pièces métalliques. Les fils et les électrodes utilisent des pièces conductrices avancées en fibre de carbone avec une absorption de rayons X similaire à celle des tissus animaux pour une qualité d’image sans compromis.
