Free Evaluation Scan

ABOVE: Mikro-CT zeskanowany obraz piranii Catoprion mento. Niebiesko zabarwione segmenty wewnątrz szkieletu to rybie łuski zjedzone przez piranię (pokazane również w powiększeniu obok ryby). Credit: University of Washington.

• Co to jest skanowanie mikro-CT?
• Jak działa skaner mikro-CT?
• Co oznaczają badania nieniszczące?
• Jakie są zalety skanowania mikro-CT?
• Jaka jest różnica między medyczną tomografią komputerową a skanowaniem mikro-CT?
• Jaka jest różnica między skanowaniem mikro-CT in vivo i ex vivo?
• Co to jest nanotomografia lub skanowanie nano-CT?
• Zażądaj BEZPŁATNEGO SKANU OCENY lub pobierz PRZEWODNIK DLA KUPUJĄCYCH

Co to jest mikro-CT?

Mikrotomografia jest techniką obrazowania 3D wykorzystującą promieniowanie rentgenowskie do oglądania wnętrza obiektu, plasterek po plasterku. Mikro-CT, zwana również mikrotomografią lub mikro tomografią komputerową, jest podobna do szpitalnej tomografii komputerowej lub tomografii „CAT”, ale na małą skalę i ze znacznie zwiększoną rozdzielczością. Próbki mogą być obrazowane przy rozmiarach pikseli tak małych jak 100 nanometrów, a obiekty mogą być skanowane tak duże jak 200 milimetrów średnicy.

Skanery mikro-CT przechwytują serię dwuwymiarowych planarnych obrazów rentgenowskich i rekonstruują dane w dwuwymiarowe plastry przekrojowe. Plastry te mogą być dalej przetwarzane na modele 3D, a nawet drukowane jako fizyczne obiekty 3D do analizy. Za pomocą systemów rentgenowskich 2D można zobaczyć obiekt na wylot, ale dzięki możliwościom systemów mikro-TK 3D można zobaczyć wnętrze obiektu i ujawnić jego wewnętrzne cechy. Dostarcza to objętościowych informacji o mikrostrukturze, w sposób nieniszczący.

Jak działa skaner mikro-CT?

Promienie rentgenowskie są generowane w źródle promieniowania rentgenowskiego, przesyłane przez próbkę i rejestrowane przez detektor promieniowania rentgenowskiego jako obraz projekcyjny 2D. Następnie próbka jest obracana o ułamek stopnia na stopniu obrotowym i wykonywany jest kolejny obraz projekcji rentgenowskiej. Ten krok jest powtarzany przez obrót o 180 stopni (lub czasami 360 stopni, w zależności od rodzaju próbki). Seria obrazów projekcji rentgenowskiej jest następnie przetwarzana na obrazy przekrojów poprzez proces obliczeniowy zwany „rekonstrukcją”. Te przekroje mogą być analizowane, dalej przetwarzane na modele 3D, tworzone w postaci filmów, drukowane w postaci obiektów fizycznych 3D i wiele innych.

PRZECZYTAJ WIĘCEJ o tym, jak działa skaner mikro-CT.

Co oznaczają badania nieniszczące?

Badania nieniszczące (NDT) oznaczają, że skanowana próbka lub próbka nie jest zmieniana lub niszczona podczas badania lub przygotowania do badania. Pozwala to na zachowanie próbki do celów historycznych, ponowne jej przetestowanie w późniejszym terminie, wykorzystanie w innym badaniu lub wprowadzenie do produkcji końcowej. Niektóre inne techniki wymagają barwienia, cięcia lub powlekania próbek, co może mieć wpływ na strukturę próbki, jej bieżącą przydatność lub wykorzystanie w późniejszych badaniach. Istnieje kilka technik, które pozwalają na obrazowanie próbek w ich naturalnym stanie, włączając w to mikroskopię świetlną, skanowanie laserowe, fotografię w spektrum widzialnym i innych, oraz wiele innych. Mikro-CT jest jedną z takich technik, gdzie większość badanych próbek jest skanowana w stanie niezmienionym.

Jakie są zalety skanowania mikro-CT?

Mikro-CT dostarcza wysokiej rozdzielczości informacji obrazowania 3D, które nie mogą być uzyskane przez żadną inną nieniszczącą technologię. Może być wykorzystywana do badania struktury wewnętrznej zarówno materiałów, jak i próbek biologicznych bez konieczności ich cięcia, zachowując próbki lub okazy do przyszłych badań. Informacje ilościowe uzyskane dzięki skanowaniu mikro-CT można uzyskać jedynie z obrazów 3D, a cyfrowe modele 3D utworzone z wirtualnych plasterków mikro-CT pozwalają naukowcom na pomiar dowolnych parametrów w celu porównania w badaniach przed i po.

Te unikalne cechy skanowania mikro-CT pozwalają naukowcom spojrzeć na morfologię próbki i zbadać cechy takie jak: porowatość, struktura / grubość kości, frakcja objętościowa, analiza defektów, gęstość, wielkość cząstek, puste przestrzenie, orientacja włókien, itp. Naukowcy używają mikro-CT do badania kości, zębów, tkanek / organów, materiałów kompozytowych, urządzeń medycznych, baterii i innych.

Przeczytaj WIĘCEJ o różnych typach skanerów mikro-CT.

Jaka jest różnica między medyczną tomografią komputerową a mikro-CT?

Mikrotomografia komputerowa to obrazowanie rentgenowskie w 3D, wykorzystujące tę samą metodę co medyczna tomografia komputerowa (lub „CAT”), ale mikro-CT jest w znacznie mniejszej skali i o znacznie zwiększonej rozdzielczości. Medyczna tomografia komputerowa została wprowadzona jako narzędzie do obrazowania medycznego w latach 70-tych; skany CT (lub tomografia komputerowa) są ograniczone do rozdzielczości 1 milimetra, co zapewnia wystarczającą ilość szczegółów do użytku klinicznego. Do celów materiałoznawstwa i obrazowania małych zwierząt potrzebna była znacznie wyższa rozdzielczość, dlatego w latach 80. wprowadzono skanowanie mikro-CT. Skanery mikro-CT mogą pracować na poziomie jednego mikrona, który jest tysięczną częścią milimetra, i mniejszym.

Jaka jest różnica między skanowaniem mikro-CT in vivo i ex vivo?

Najprościej rzecz ujmując, in vivo (łac. wewnątrz życia) to skanowanie żywych okazów, a ex vivo (łac. poza życiem) zwykle odnosi się do rzeczy, które kiedyś były żywe lub próbek wyciętych z czegoś, co było żywe. W przypadku mikro-CT, in vivo zazwyczaj odnosi się do systemów, które skanują myszy i szczury, a w niektórych przypadkach króliki, podczas gdy systemy ex vivo zazwyczaj obsługują resztę zastosowań.

Z instrumentami mikro-CT in vivo, ponieważ zwierzę pozostaje żywe, badania podłużne mogą być wykonywane w celu pomiaru wpływu leków, diety, hormonów i innych zabiegów na guzy, wzrost i jakość kości, masę ciała i inne zastosowania na tym samym podmiocie. Może to zmniejszyć liczbę zwierząt potrzebnych do badań.

Przyrządy micro-CT ex vivo zazwyczaj obsługują pozostałe zastosowania, które obejmują badania punktów końcowych określonych regionów zwierzęcia, które zostają wycięte (płuca, kości, guzy, implanty, przeszczepy, itp.), badania biomateriałów, implanty u dużych zwierząt, badania materiałów, badania kompresji i inne. Aparaty do mikro-CT ex vivo umożliwiają uzyskanie wyższej rozdzielczości przestrzennej, dłuższych czasów skanowania (ponieważ dawka dla próbki nie jest problemem), lepszego stosunku sygnału do szumu, a tym samym lepszych obrazów. Systemy ex vivo są zwykle używane do większości zastosowań poza żywymi zwierzętami.

Przeczytaj WIĘCEJ o różnicach między skanowaniem mikro-CT in vivo i ex vivo.

Co to jest nanotomografia lub skanowanie nano-CT?

Nanotomografia (nano-CT) jest podobna do mikro-CT i medycznego skanowania CT, ale z rozdzielczością w nanometrach zamiast w mikronach lub mm. Nano-CT wykorzystuje źródło promieniowania rentgenowskiego o nano-ognisku do przechwytywania obrazów 2D podczas obrotu próbki o 180 lub 360 stopni. Zaawansowane oprogramowanie jest następnie wykorzystywane do przekształcenia tych obrazów w dwuwymiarowe przekroje lub plastry próbki. Te przekroje dają badaczowi możliwość zajrzenia do wnętrza próbki bez konieczności jej otwierania. Im mniejsza ogniskowa źródła, tym wyższa rozdzielczość może być osiągnięta na skanie próbki. Nano-CT ma krytyczne znaczenie dla oglądania drobnych szczegółów, które uległyby zniszczeniu po przecięciu próbki.

Przeczytaj WIĘCEJ o wieloskalowej rentgenowskiej nano-CT nieniszczącej mikrotomografii o wysokiej rozdzielczości.

.