具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明公开了利用MicroCT扫描肿瘤转移骨破坏3D重构的实验方法，方法包括以下步骤，

S1、将实验所用骨质破坏的小白鼠，进行麻醉处理后放入扫描管中；

S2、采用MicroCT进行扫描全程，在描述全程中扫描管实现全位置间断移动，将各个角度的区域重建在扫描框中，详细计算分段重建各个扫描框中对应的投影图像的信息，高效实现各个角度的投影；

S3、调整扫描管至所采集骨质破坏部分的分段重建区域的最上段，依次扫描每个分段部分,对每个分段进行重建处理，最终得到骨质破坏3D的重构的全面的断层图；

S4、运用uCT-100自带的VMS系统、Xming和PuTTY_V0.63软件对扫描得到的二维图像数据进行初步分析，分别对小白鼠骨质破坏的部分设置不同的阈值，从而通过VMS系统程序实现骨破坏的3D重建。

Micro-CT成像原理是采用微焦点X线球管对小动物各个部位的层面进行扫描投射，由探测器接受透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字信号，输入计算机进行成像。

MicroCT的2种基本结构：

样品静止，x线球管和探测器运动:这种结构和临床螺旋CT-致，球管绕样品旋转。扫描速度快，射线剂量小，空间分辨率较低，多用于活体动物扫描。样品运动，X线球管和探测器固定:样品在球管和探测器之间自旋，并可做上下和前后移动。扫描速度较慢，射线剂量大，空间分辨率高，多用于离体标本扫描。

MicroCT的2类应用对象

活体(in vivo):研究对象通常为小鼠、大鼠或兔等活体小动物，将其麻醉或固定后扫描。可以实现生理代谢功能的纵向研究，显著减少动物试验所需的动物数量。和医学临床CT类似，活体小动物MicroCT也能够进行呼吸门控和增强扫描(采用造影剂)。离体(invitro):研究对象通常为离体标本(例如骨骼、牙齿)或各种材质的样品，分析内部结构和力学特性。也可以使用凝固型造影剂灌注活体动物，对心血管系统、泌尿系统或消化系统进行精细成像。

其中，待测量的脚本程序完成后，系统会生成一个COOO1806_VOI_BIC.GOBJ；3二维图像文件，然后打开查看，在植入体外围有2个闭合的不规则图形区域，里层的图形区域内代表的是金属植入体的区域D1，外层的图形跟里层图形中间的夹层区域代表的是跟植入体结合的松质骨的区域D2，经观察，若D1无限贴近植入体，D2无限贴近周围的松质骨，则表明前面设置的阈值等参数是准确有效的，即可进行下一步分析；反之，则需要重新返回到上一个步骤中，重新设定阈值等相关参数，待D1，D2准确无误后再进行下一步。

软件后处理:

数据接口:DICOM、JPEG、TIFF、BMP、IM0、RAW等格式。

图像文件的输入输出二维处理:图像浏览、选择、处理和显示，二维几何变换及测量，连续图像播放等。

三维处理:三维组织分割，表面模型重建及分层显示，切片重组。

三维显示:真实感显示，光照参数调节，三维几何变换，三维测量图像分割:提供多种分割方法(Fast Marching,Level Set.,)。

MicroCT的扫描参数如下：千伏峰值90kvp，电流210uA，分辨率48.9um，曝光时间350ms。方法中还包括用于判断小白鼠骨质破碎的初始位置和最终位置识别的MicroCT成像系统设备进行初始化工作的步骤。

在对处于扫描管中的小白鼠扫描之前使扫描管处于垂直方向的原点处，且调整适合物体的电压和电流,设置采集图像分辨率，设置图像采集帧率。

在对小白鼠扫描之前注射CGTS-RB NPs；利用CGTS-RB NPs可以大大的提高CT造影剂的能力，对小鼠进行瘤内注射观察，注射剂量为(2mg/mL,25μL)。扫描结果表明，与注射前无信号相比，注射之后的肿瘤清晰可见(HU值为127。方法步骤S2中扫描管实现全位置间断移动的幅度在0-5度之间,在整个小白鼠的投影图上识别要肿瘤转移骨破坏区域。方法步骤S3中指定重建区域扫描框大小为600个像素，若所选区域大于600个像索,则将所选重建区域设为600的整数倍。

MicroCT扫描外设有CCD探测器，CCD探测器和X射线源中心高度相同。扫描管在横向上移动的最大距离为处于CCD探测器的视野范围以外；通过所设定的CCD探测器是高感光度半导体器件，用于分析微弱的拉曼信号。

本发明的工作流程及原理：首先对小白鼠扫描注射CGTS-RB NPs，将实验所用骨质破坏的小白鼠，进行麻醉处理后放入扫描管中，用于判断小白鼠骨质破碎的初始位置和最终位置识别的MicroCT成像系统设备进行初始化工作，采用MicroCT进行扫描全程，在描述全程中扫描管实现全位置间断移动，将各个角度的区域重建在扫描框中，MicroCT的扫描参数如下：千伏峰值90kvp，电流210uA，分辨率48.9um，曝光时间350ms，详细计算分段重建各个扫描框中对应的投影图像的信息，高效实现各个角度的投影，调整扫描管至所采集骨质破坏部分的分段重建区域的最上段，依次扫描每个分段部分,对每个分段进行重建处理，实现全位置间断移动的幅度在0-5度之间,在整个小白鼠的投影图上识别要肿瘤转移骨破坏区域，在对处于扫描管中的小白鼠扫描之前使扫描管处于垂直方向的原点处，且调整适合物体的电压和电流,设置采集图像分辨率，设置图像采集帧率，最终得到骨质破坏3D的重构的全面的断层图调整扫描管至所采集骨质破坏部分的分段重建区域的最上段，依次扫描每个分段部分,对每个分段进行重建处理，最终得到骨质破坏3D的重构的全面的断层图，重建区域扫描框大小为600个像素，若所选区域大于600个像索,则将所选重建区域设为600的整数倍，运用uCT-100自带的VMS系统、Xming和PuTTY_V0.63软件对扫描得到的二维图像数据进行初步分析，分别对小白鼠骨质破坏的部分设置不同的阈值，从而通过VMS系统程序实现骨破坏的3D重建以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。