搞科研的吃螃蟹，有什么不一样？

中秋节吃螃蟹了吗？大闸蟹、梭子蟹、河蟹、帝王蟹真是让人口水直流。

古诗《寄文刚求蟹》（宋 张耒）有云：

 

遥知涟水蟹，九月已经霜。

筐实黄金重，螫肥白玉香。

尘埃离故国，诗酒寄他乡。

苦乏西来使，何缘至洛阳。

吃不起XX湖的大闸蟹，来只河蟹解解馋还是可以滴。海鲜市场，走起~商贩们热情相迎，个个都说自家的螃蟹“筐实黄金重，螫肥白玉香”，谁说的是真的？长期潜伏在玉泉路19号乙的我懵了。就像盒子打开之前你永远不知道薛定谔的猫是死是活，螃蟹打开以前，我永远不知道它到底有没有黄。

作为理工科的研究生，竟然没有查阅文献就来买螃蟹，看来科研素养和习惯还需要好好培养。不过科学严谨的态度还是要保持的，理论不够，数据来凑！我决定买一只回去先研究研究。选定了一家看着靠谱的商家，选定了一只看着靠谱的螃蟹，在商家不屑的表情还没消失前火速离开市场。

回到实验室，看着我们最近才完成研制的“小动物活体能谱CT”设备，我有了底气！

 

第一个吃螃蟹的是勇士，第一个用CT扫描螃蟹的是博士！

 

我熟练地启动了实验室颜值最高的小动物能谱CT设备，开始扫描。期间我脑补了X射线光子一个个穿过螃蟹被探测器逐个转化成电荷、放大、成形、能量甄别、计数、数据采集的画面。

几分钟后，当报警灯不再闪烁的时候，我知道我有了螃蟹的360度投影图。

 

一幅幅不同角度的螃蟹投影图，在傅里叶变换下变得面目全非，滤波反投影之后，一张张断层图跃然于屏幕之上。

几百多张断层图，每一张里面都有螃蟹的味道，也有博士论文的味道。

 

三维可视化软件，把这些断层图重构成了一个三维图，还原了它原来的样子。然后，这个数字螃蟹就任由我摆布了！

多阈值图像分割、多能谱物质分解、伪彩显示……一波猛操作！

 

大家最关心的一定是它的肉多不多，有没有蟹黄了？没问题！现在我们虚拟切开看看。

蟹壳、蟹黄和蟹肉的有效原子序数和密度不同，在CT图像中的灰度不同，可以区分。而我们研发的光子计数型能谱CT更胜一筹，通过多能区扫描，还可以进行有效原子序数测量，进行物质分解，把蟹黄和蟹肉分得更清楚。

实验数据表明，商家是良心商家，可以放心购买！

除了螃蟹，小龙虾那么美味，也不能放过！

你一定好奇，扫描螃蟹和龙虾的“小动物活体能谱CT”长啥样？

当当当，真身show一下

“小动物活体能谱CT”由中国科学院科研装备研制项目支持，高能物理研究所核技术应用研究中心研制的CT成像设备。

 

设备采用了先进的光子计数能谱成像技术，结合能量权重成像以及K边成像等算法，能够有效区分不同软组织等衰减系数相近的物质，减少了伪影的产生。与传统积分型探测器相比，提高了CT重建图像的信噪比和对比度的同时，还可以进行物质分解和吸收边成像。

当然，我们研制的设备可不是专门用来扫描螃蟹有没有黄的，它真正的用途是临床前研究，用于小型动物活体的扫描，在不需要处死实验动物的情况下，可以对其全身或者任意感兴趣区进行最高１０微米分辨的三维扫描。

来看看“小动物活体能谱CT”最近的应用成果。

应用一：小鼠注射低浓度碘海醇后吸收边成像的结果，图中橙色为碘元素，绿色为骨骼。

应用二：肿瘤模型鼠全身扫描（碘对比剂）

 

欢迎大家来我们实验室体验！不说了，蒸螃蟹去了。

吃螃蟹，科研狗真的不一样！

作者：户金铭、张效梅、贠向玉等

来源：中国科学院高能物理研究所

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