Parameter-3D 動(dòng)物3D斷層融合成像及骨密度分析系統(tǒng)

博卓生物科技（上海）有限公司

Biodrvier Technology Inc.

KUBTEC 簡介

美國KUBTEC公司是醫(yī)療及實(shí)驗(yàn)室X光設(shè)備生產(chǎn)商，KUBTEC在面向樣本X光成像、低劑量成像、科學(xué)研究、法醫(yī)分析、無損檢測和X線輻照等領(lǐng)域的數(shù)字X射線設(shè)備上面提供創(chuàng)新性的工具。KUBTEC的產(chǎn)品使醫(yī)療專業(yè)人員能夠?yàn)榛颊咛峁┝己玫淖o(hù)理質(zhì)量，同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)室科研人員提供了高性能的實(shí)驗(yàn)室X射線設(shè)備支持科學(xué)研究。

lKUBTEC為全球乳腺放射科醫(yī)生、乳腺外科醫(yī)生、臨床醫(yī)生和病理學(xué)家以及科學(xué)家、實(shí)驗(yàn)室提供了一整套成像解決方案。KUBTEC 的MOZART 系列提供了當(dāng)前利用3D層析X射線攝影斷層技術(shù)的術(shù)中乳腺樣本成像，幫助最大限度地保留乳房，同時(shí)保正完整地切除乳房腫瘤，使乳腺癌切除術(shù)后再次手術(shù)的概率減少超50%。

lKUBTEC公司是低劑量數(shù)字x射線照相(DR)系統(tǒng)的主要開發(fā)商， KUB 250是第一款真正便攜式的，獲得FDA批準(zhǔn)用于新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房(NICU)的低劑量數(shù)字x射線系統(tǒng)，在為新生兒提供的分辨率最高的低劑量成像系統(tǒng)同時(shí)減少40%以上的輻照劑量。

lKUBTEC的XPERT實(shí)時(shí)樣本X光成像系統(tǒng)提供清晰成像效果，通過縮短處理時(shí)間來讓病人感到更加舒適，且支持開展床旁手術(shù)。

lXPERT/PARAMETER系列數(shù)字化X光放射系統(tǒng)（DR）可以提供最高分辨率、切合實(shí)際應(yīng)用的成像系統(tǒng)，提升實(shí)驗(yàn)室的科研及工作效率。廣泛應(yīng)用在標(biāo)本X光成像、科學(xué)研究、法醫(yī)分析、無損檢測、輻照生物學(xué)等領(lǐng)域。

lXCELL 系列生物學(xué)輻照儀在全球大型實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用，可提供定制服務(wù)滿足不同研究需要。

lKUBTEC 已通過ISO 9001和ISO 13485認(rèn)證，設(shè)計(jì)制造符合美國、加拿大和歐洲中國等全球主要國家的輻射安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，在全球范圍內(nèi)提供系統(tǒng)制造、培訓(xùn)支持。

臨床前產(chǎn)品線

n數(shù)字化X光樣本分析系統(tǒng)

1. 高分辨小動(dòng)物數(shù)字X 光機(jī)

2. 動(dòng)物骨密度及身體成分分析系統(tǒng)-SXA&DXA

3. 植物學(xué)專用數(shù)字化X光分析系統(tǒng)

4. 3D X射線數(shù)字成像系統(tǒng)

5. X射線病理分析系統(tǒng)

nX射線輻照儀

1. 桌面式小樣本生物學(xué)X線輻照儀XCELL 50

2. 桌面式生物學(xué)X線輻照儀 XCELL 140

3. 生物學(xué)X射線輻照儀 XCELL 160

4. 生物學(xué)X射線輻照儀 XCELL 225

5. 生物學(xué)X射線輻照儀 XCELL 320

6. 生物學(xué)X射線輻照儀 XCELL 350

7. X射線診療系統(tǒng)

nKubtec 軟件包

1. Kubtec DIGICOM通用分析軟件包

2. Kubtec 種質(zhì)資源研究專用軟件包

3. Assistant 成像軟件包

4. Kubtec DIGIMUS 動(dòng)物身體成份分析軟件包

動(dòng)物3D斷層融合成像及骨密度分析系統(tǒng)

在過去的一個(gè)世紀(jì)里，放射技術(shù)一直是臨床診斷成像的主力軍。二十一世紀(jì)斷層融合這種將深度信息引入X射線圖像且?guī)缀醪辉黾觿┝康姆椒?，取代目前的投影放射技術(shù)。

得益于大尺寸數(shù)字X射線檢測器的應(yīng)用，數(shù)字?jǐn)鄬映上襁@種一種新型的三維X射線成像方法，得到了迅速的發(fā)展。斷層融合的圖像是依據(jù)X射線掃描所采集的一系列投影圖像重建的。

2020年美國KUBTEC 公司同期推出臨床及臨床前3D Tomosynthesis（3D斷層融合技術(shù)）系列設(shè)備,可以應(yīng)用于臨床乳腺診療，臨床前骨損傷及修復(fù)研究，特別是細(xì)微骨損傷研究，骨關(guān)節(jié)研究、軟組織及肺部結(jié)節(jié)成像研究。

3D 斷層融合成像技術(shù)透視定位，一次曝光，斷層成像，極低輻照劑量，可以直接獲得冠狀面及矢狀面斷層圖像（CT一般只能獲取動(dòng)物的橫斷面斷層圖像），特別適合骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷修復(fù)及細(xì)微骨損傷研究，且可以提供雙能X線（骨密度測量金標(biāo)準(zhǔn)）骨密度分析測量模塊，提供完整的骨研究平臺工具。

KUBTEC活體動(dòng)物3D斷層融合成像

DXA動(dòng)物身體成分分析模塊

成像特點(diǎn)：

斷層分辨率：25um 分辨率@6cmx7.6cm@1min

單次掃描，5種成像模式：2D/3D/K-VIEW/光學(xué)/光學(xué)X光融融合像

骨密度精確度：0.000001g/cm2

輻射劑量：遠(yuǎn)低于CT

成像時(shí)間：1min內(nèi)全身3D成像

斷層特點(diǎn)：可以快速直接獲得大尺面冠狀面及矢狀面斷層圖像

骨密度分析模塊

DXA原理

雙能X射線吸收測定，其測定過程是將從X線球管釋放的X線通吸收過濾，分成高低兩種能量X線，根據(jù)利用兩種不同能量的光子穿過人體骨骼后的衰減和吸收差異，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后得到身體中脂肪、骨中礦物質(zhì)的含量從而測定BMC和BMD及脂肪含量等數(shù)據(jù)。

DXA優(yōu)點(diǎn)

DXA分析基于清晰圖像質(zhì)量，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和性得以保正，是骨密度測定的金標(biāo)準(zhǔn)，通過衰減校準(zhǔn)進(jìn)而確保脂肪含量的準(zhǔn)確。

雙能X射線吸收測定方法是對動(dòng)物骨密度(BMD)及身體成分（BMC、Fat、Lean）進(jìn)行分析計(jì)算結(jié)果，是基于超高分辨率的數(shù)字影像分析基礎(chǔ)上進(jìn)行的，KUBTEC動(dòng)物骨密度及身體成分分析系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)高分辨率的數(shù)字影像結(jié)合高質(zhì)量的身體成份分析軟件的實(shí)現(xiàn)了雙能X射線吸收測定方法(衛(wèi)生組織金標(biāo)準(zhǔn)），無需解剖的情況下，通過提供的麻醉接口來完成高質(zhì)量的活體X光成像，進(jìn)而分析活體實(shí)驗(yàn)動(dòng)物骨密度和身體成分(BMC、Fat、Lean)。

    一般對動(dòng)物進(jìn)行化學(xué)分析需要花費(fèi)一個(gè)小時(shí)(均質(zhì)化、刮擦、清潔、量體重、干燥、化學(xué)萃取等)，化學(xué)萃取的干燥或灰化則需要幾天時(shí)間。KUBTEC只用30秒的時(shí)間就可以分析骨骼和身體成分獲得結(jié)果，由于無需對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行解剖，做每一個(gè)系列評估，每年可以減少500 ~ 800只動(dòng)物的消耗，節(jié)省大量經(jīng)費(fèi)。

KUBTEC動(dòng)物骨密度及身體成分分析系統(tǒng)

 特點(diǎn)：

1. 高分辨率：提供10LP/mm的高分辨率同時(shí)高速成像，動(dòng)物接收劑量率低，將對實(shí)驗(yàn)造成影響降至小化。

2. 高速成像及分析：只需簡單麻醉，就可以在19秒內(nèi)從KUBTEC 高分辨率圖像中獲得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物骨密度及身體成分（BMC、Fat、Lean）分析數(shù)據(jù)

3. 可提供HD CCD 形成高分辨白光成像，與KUBTEC   Blender 功能組合，完成彩色/X光/身體成份區(qū)勾畫/數(shù)據(jù)分析相互應(yīng)證功能。

4. 采用X光錐形成像，不會因?yàn)閯?dòng)物擺放位置不同造成結(jié)果偏差。

5. 多功能成像：可以自由切換高分辨X光成像，單能X線分析及雙能X線分析功能

6. 大成像視野（FOV）: 掃描范圍（可以分析小動(dòng)物如小鼠，大鼠和中型動(dòng)物如狗、貓、兔子及豚鼠的骨密度和骨礦含量、脂肪和瘦肉，大視野配合錐形Xray掃描對動(dòng)物體重?zé)o限制。

7. 動(dòng)物接收低劑量輻照：KUBTEC在保證高分辨率同時(shí)保證動(dòng)物接收低劑量，保證動(dòng)物可以在一段時(shí)間內(nèi)多次掃描，動(dòng)態(tài)分析評估身體成份。

8. 安全可靠，無輻射危害：KUBTEC多重連鎖技術(shù)及鉛玻璃隔離裝置可以有效阻隔輻射，保證設(shè)備表面劑量低于環(huán)境本底，保護(hù)研究者。

9. 一鍵去頭分析功能

10. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠： 測量結(jié)果精確至0.00001g，誤差小于1%

11. 分析軟件功能強(qiáng)大，多種數(shù)據(jù)保存格式(如CSV/Excel格式)方便調(diào)用。

12. 樣本遺忘提醒功能：樣本長時(shí)間放置于倉室內(nèi)而無操作，系統(tǒng)會自動(dòng)警告提醒及時(shí)取出樣品。

13. 數(shù)據(jù)結(jié)果可以直接輸入Solidworks，形成工程圖直接3D打印輸出。

14. 符合FDA標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)DA 備案號：0610044-00

KUBTEC動(dòng)物骨密度及身體成分分析系統(tǒng)

測量指標(biāo)：

小動(dòng)物骨密度值（BMD）：

· 全身整體骨密度值Total BMD

· ROI區(qū)域（用戶所需的各部位）骨密度值 ROI BMD

小動(dòng)物身體成分值（BMC,Fat,Lean）

· 全身骨質(zhì)量 BMC

· 局部骨質(zhì)量 ROI BMC

· 骨長度、面積和體積

· 脂肪質(zhì)量

· 脂肪百分比含量

· 脂肪/組織百分比

· 肌肉質(zhì)量

            · 肌肉百分比含量

3D斷層融合成像優(yōu)勢：

3D斷層融合成像在骨折診斷、骨折愈合評價(jià)、椎骨骨質(zhì)評估與骨折風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、關(guān)節(jié)脫位診斷、骨質(zhì)侵蝕評價(jià)和 關(guān)節(jié)置換術(shù)后評價(jià)等方面相比CT 更有優(yōu)勢

1、提高檢查的精確性（尤其是可以快速定位至損傷斷層層面優(yōu)勢）
2、提供快速、低劑量優(yōu)質(zhì)的高清晰數(shù)字圖像（尤其適合骨損傷后修復(fù)研究），圖像媲美CT分辨率

3、可以透過石膏，摒棄固定裝置對成像的影響

石膏層               其中某斷面層

可以定位到特定層面，摒棄石膏等規(guī)定物對成像的影響

4、對微細(xì)骨折、不規(guī)則骨折及關(guān)節(jié)部位骨損傷情況精確定位研究

   3D斷層融合技術(shù)在診斷一些深在部位和復(fù)雜部位的骨折方面具有別具的*性,提高了骨折的檢出率和診斷正確率，關(guān)節(jié)部位骨頭重合嚴(yán)重，細(xì)微骨折或不規(guī)則骨折情況即便動(dòng)物CT也無法獲得準(zhǔn)確影像，3D斷層融合技術(shù)有著*優(yōu)勢

舌骨大角的輕微損傷，整體無法發(fā)現(xiàn)，僅僅只有幾個(gè)斷層層面才能看見，Kubtec Parameter-3D 在特定斷層面下可以發(fā)現(xiàn)該損傷：左邊為X光成像圖，右邊為層面放大分析圖

5、3D斷層融合成像在關(guān)節(jié)置換模型中應(yīng)用—比CT 更有優(yōu)勢

在關(guān)節(jié)置換術(shù)后評價(jià)中因?yàn)?/span> CT 和 MRI 都會出現(xiàn)嚴(yán)重的金屬偽影， 選用 CT 或 MRI 評價(jià)假體-骨和假體-交界面有很大的困難。即便有了偽影還原影像重建算法的幫助，偽影 問題然存在。因此，當(dāng)前只能將CT用于復(fù)雜病例術(shù)前骨折情況的分析，卻不能系統(tǒng)地應(yīng)用于臨床假體術(shù)后評價(jià)中研究顯示，對于有金屬假體的關(guān)節(jié)，使用 3D斷層融合成像可減少由于金屬高原子序數(shù)造成的線束硬化性偽影，改善被金屬偽影損壞的圖像質(zhì)量，提供比CT 更優(yōu)質(zhì)的圖像。因此，針對金屬高衰減特性產(chǎn)生的偽影，選擇使用3D斷層融合成像是目前最佳的解決方案。

總之，關(guān)節(jié)置換相關(guān)模型采用3D斷層融合成像可以：

1、確認(rèn)無假體的骨小梁生長情況
2、有助于對金屬植入物骨折的顯示
3、有助于對于金屬植入物新生骨生長情況觀察
4、大尺度圖像的分辨率高于CT圖像

6. 3D斷層融合成像在軟組織成像中應(yīng)用

醫(yī)療上斷層融融合像已經(jīng)成為乳腺組織成像的行業(yè)金標(biāo)準(zhǔn)，提供了清晰，低劑量，快速的成像方式，斷層融合可以準(zhǔn)確的分辨肺小結(jié)節(jié)、可以有效的應(yīng)用在肺炎、肺氣腫等方面。更換不同重建參數(shù)，還可以有效的分辨出肋骨、胸骨、氣管異物等不同應(yīng)用。

肺部結(jié)節(jié)成像。