Micro-CT掃描儀捕獲一系列二維平面X射線圖像之后并將數(shù)據(jù)重建為二維橫斷面切片,,這些切片可以進(jìn)一步加工成三維模型,甚至打印成三維物理對(duì)象進(jìn)行分析。有了二維 X射線系統(tǒng),你可以透視物體,,但有了三維micro-CT成像系統(tǒng)的力量,你能看到物體內(nèi)部并揭示其內(nèi)部特征,,提供了關(guān)于微觀結(jié)構(gòu)的體積信息,,而不需要切割樣本即可以得到樣本的三維結(jié)構(gòu)圖像,。
使用二維X射線成像系統(tǒng),可以獲取研究的物體存在物體內(nèi)部的情況,,但是使用三維X射線成像系統(tǒng),,則可以看到研究物質(zhì)位于物體空間位置,。這對(duì)于無損可視化和分析材料(復(fù)合材料,、金屬、骨骼,、軟組織,、地質(zhì)巖心、制造目標(biāo)等)和活體動(dòng)物(小鼠,、大鼠,、兔子等)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常有幫助。
Micro-CT掃描的這些獨(dú)特特征使科學(xué)家能夠觀察樣品的形態(tài)并研究其特征,,如:孔隙率,、結(jié)構(gòu)/骨厚度、體積分?jǐn)?shù),、缺陷分析,、密度、粒度,、孔隙度,、纖維取向等。
CT值
CT值(CT number)是以水的CT值為零,,而相對(duì)于其他物質(zhì)X線的衰減值,。例如,空氣的CT值為 -1000,,而骨密質(zhì)的CT值為 +1000,,人體除骨密質(zhì)和肺以外,CT值基本在 -100~+100之間,。CT值的標(biāo)準(zhǔn)單位是 HU(Hounsfield),。組織密度越大,CT值越高,。如果某一組織發(fā)生病變而致密度改變,,則會(huì)影響到CT值的改變,這對(duì)CT診斷有很大價(jià)值,。
BMC
骨礦含量或骨礦物質(zhì)含量(Bone Mineral Content,,BMC),單位是g,。
BMD
骨密度或骨礦物質(zhì)密度(Bone Mineral Density,,BMD),,2D BMD的單位是g/cm^2,3D BMD 的單位是mg/cc,。
BMP
骨形態(tài)發(fā)生蛋白(Bone Morphogenetic Protein,,BMP)是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β超家族成員之一,具有誘導(dǎo)未分化的間充質(zhì)干細(xì)胞向成軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞定向分化與增殖的能力,,能促進(jìn)新骨形成,。
BS
骨表面積(Bone Surface,BS),,單位是mm^2,。
BS/BV
骨表面積和骨體積的比值,單位是1/mm,。
BS/TV
骨表面積和組織體積的比值,,單位是1/mm。
BV
骨體積(Bone Volume),,單位是mm^3,。
BV/TV
相對(duì)骨體積或骨體積分?jǐn)?shù),單位是%,。
醫(yī)學(xué)CT掃描在20世紀(jì)70年代作為一種醫(yī)學(xué)成像工具被引入,,CT(或計(jì)算機(jī)斷層掃描)掃描的分辨率限制在1毫米,這為臨床使用提供了足夠的細(xì)節(jié),。在材料科學(xué)和小動(dòng)物成像方面,,需要更高的分辨率,micro-CT掃描在20世紀(jì)80年代被引入,。Micro-CT掃描儀可以工作在1微米的水平,,即千分之一毫米,甚至更小,。