Gratis utvärderingsscanning

Ovanifrån: Mikro-CT-skannad bild av piranhanen Catoprion mento. De blåfärgade segmenten inuti skelettet är fiskfjäll som piranhanen ätit (visas även förstorat bredvid fisken). Credit: University of Washington.

• Vad är mikro-CT-skanning?
• Hur fungerar en mikro-CT-skanner?
• Vad innebär icke-förstörande provning?
• Vad är fördelarna med mikro-CT-skanning?
• Vad är skillnaden mellan medicinsk CT och mikro-CT-skanning?
• Vad är skillnaden mellan in vivo och ex vivo mikro-CT-skanning?
• Vad är nanotomografi eller nano-CT-skanning?
• Behöv en GRATIS EVALUERINGSSKANNING eller ladda ner en KÖPPGUIDE

Vad är mikro-CT-scanning?

Mikro-CT är en 3D-bildteknik som använder röntgenstrålar för att se inuti ett objekt, skiva för skiva. Mikro-CT, även kallad mikrotomografi eller mikrodatortomografi, liknar sjukhusens CT- eller ”CAT”-skanning, men i liten skala och med mycket högre upplösning. Prover kan avbildas med en pixelstorlek som är så liten som 100 nanometer och objekt kan skannas så stora som 200 millimeter i diameter.

Mikro-CT-skannrar tar upp en serie 2D-planära röntgenbilder och rekonstruerar data till 2D-skivor i tvärsnitt. Dessa skivor kan bearbetas vidare till 3D-modeller och till och med skrivas ut som fysiska 3D-objekt för analys. Med 2D-röntgensystem kan man se genom ett objekt, men med kraften hos 3D-mikro-CT-system kan man se inuti objektet och avslöja dess inre egenskaper. Det ger volymetrisk information om mikrostrukturen, icke-destruktivt.

Hur fungerar en mikro-CT-skanner?

Röntgenstrålar genereras i en röntgenkälla, sänds genom provet och registreras av röntgendetektorn som en 2D-projektionsbild. Provet roteras sedan en bråkdel av en grad på rotationsbordet och en annan röntgenprojektionsbild tas. Detta steg upprepas genom en 180 graders vridning (eller ibland 360 grader, beroende på provtyp). Serien av röntgenprojektionsbilder beräknas sedan till tvärsnittsbilder genom den beräkningsprocess som kallas ”rekonstruktion”. Dessa snitt kan analyseras, bearbetas vidare till 3D-modeller, göras till filmer, skrivas ut till fysiska 3D-objekt med mera.

LÄS MER om hur en mikro-CT-skanner fungerar.

Vad innebär icke-förstörande provning?

Non-destruktiv provning (NDT) innebär att provet eller provstycket som skannas inte förändras eller förstörs under provningen eller i förberedelserna för provningen. Detta gör att provet kan bevaras för historisk dokumentation, testas igen vid ett senare tillfälle, användas i en annan testning eller sättas in i den slutliga produktionen. Vissa andra tekniker kräver färgning, skärning eller beläggning av proverna, vilket kan påverka provets struktur, dess fortsatta användbarhet eller dess användning i senare studier. Det finns flera tekniker som gör det möjligt att avbilda proverna i deras ursprungliga tillstånd, bland annat ljusmikroskopi, laserskanning, fotografering i synliga och andra spektrum med mera. Mikro-CT är en sådan teknik där de flesta av de studerade proverna skannas i oförändrat skick.

Vad är fördelarna med mikro-CT-skanning?

Mikro-CT ger högupplöst 3D-avbildningsinformation som inte kan erhållas med någon annan icke-destruktiv teknik. Den kan användas för att studera den inre strukturen hos både materiella och biologiska prover utan att behöva skära upp proverna, vilket bevarar proverna eller proverna för framtida studier. Den kvantitativa information som erhålls från mikro-CT-skanning kan endast erhållas från 3D-bilder, och digitala 3D-modeller som skapas från virtuella mikro-CT-skivor gör det möjligt för forskare att mäta vilka parametrar som helst för jämförelse i före-och-efter-studier.

Dessa unika egenskaper hos mikro-CT-skanning gör det möjligt för forskare att titta på ett provs morfologi och studera egenskaper som: porositet, struktur/benstjocklek, volymfraktion, defektanalys, densitet, partikelstorlek, håligheter, fiberorientering, etc. Forskare använder mikro-CT för att studera ben, tänder, vävnad/organ, kompositmaterial, medicintekniska produkter, batterier med mera.

LÄS MER om olika typer av mikro-CT-skannrar.

Vad är skillnaden mellan medicinsk CT- och mikro-CT-skanning?

Mikro-CT-skanning är röntgenavbildning i 3D med samma metod som medicinsk CT-skanning (eller CAT-skanning), men mikro-CT är i en mycket mindre skala och har en mycket högre upplösning. Medicinsk datortomografi introducerades som ett verktyg för medicinsk avbildning på 1970-talet; datortomografi (eller datortomografi) är begränsad till en upplösning på 1 millimeter, vilket ger tillräcklig detaljrikedom för klinisk användning. För materialvetenskap och avbildning av små djur behövdes mycket högre upplösning, och mikro-CT-skanning introducerades på 1980-talet. Mikro-CT-skannrar kan arbeta på nivån en mikrometer, vilket är en tusendels millimeter, och mindre.

Vad är skillnaden mellan in vivo och ex vivo mikro-CT-skanning?

Simpelt uttryckt är in vivo (latin för inom livet) skanning av levande exemplar och ex vivo (latin för ute ur livet) hänvisar vanligen till saker som brukade vara levande eller till prover som tagits ut från något som hade varit levande. När det gäller mikro-CT avser in vivo vanligtvis system som skannar möss och råttor och i vissa fall kaniner, medan ex vivo-system vanligtvis hanterar resten av tillämpningarna.

Med in vivo-mikro-CT-instrument, eftersom djuret förblir vid liv, kan longitudinella studier utföras för att mäta effekterna av läkemedels-, diet-, hormon- och andra behandlingar på tumörer, bentillväxt och benkvalitet, kroppsmassa och andra tillämpningar på samma försöksperson. Detta kan minska antalet djur som behövs för en studie.

Ex vivo mikro-CT-instrument hanterar vanligtvis de återstående tillämpningarna, som omfattar slutpunktsstudier av specifika regioner av ett djur som excideras (lungor, ben, tumörer, implantat, transplantat etc.), studier av biomaterial, implantat i stora djur, materialstudier, kompressionsstudier, med mera. Ex vivo-mikro-CT-instrument möjliggör högre rumslig upplösning, längre skanningstider (eftersom dosen till provet inte är ett problem), bättre signal-brusförhållande och därmed bättre bilder. Ex vivo-system har vanligtvis använts för de flesta tillämpningar utanför ett levande djur.

LÄS MER om skillnaderna mellan in vivo- och ex vivo-mikro-CT-scanning.

Vad är nanotomografi eller nano-CT-scanning?

Nanotomografi (nano-CT) liknar mikro-CT och medicinsk CT-scanning men med upplösningar i nanometer i stället för mikrometer eller mm. Nano-CT använder en röntgenkälla med nanofokus för att ta 2D-bilder under en 180- eller 360 graders rotation av ett prov. Avancerad programvara används sedan för att omvandla dessa bilder till 2D tvärsnitt eller skivor genom provet. Dessa tvärsnitt ger forskaren möjlighet att titta in i provet utan att behöva skära upp det. Ju mindre brännpunkt källan har, desto högre är den upplösning som kan uppnås vid skanningen av provet. Nano-CT är avgörande för att titta på fina detaljer som skulle förstöras när provet skärs upp.

LÄS MER om multiskalig röntgen nano-CT icke-förstörande mikrotomografi med hög upplösning.