Free Evaluation Scan

ABOVE: Micro-CT gescande afbeelding van de piranha Catoprion mento. De blauw geverfde segmenten binnenin het skelet zijn visschubben die door de piranha worden opgegeten (ook vergroot afgebeeld naast de vis). Credit: University of Washington.

• Wat is micro-CT scanning?
• Hoe werkt een micro-CT scanner?
• Wat betekent niet-destructief testen?
• Wat zijn de voordelen van micro-CT scanning?
• Wat is het verschil tussen medische CT en micro-CT scans?
• Wat is het verschil tussen in vivo en ex vivo micro-CT scanning?
• Wat is nanotomografie of nano-CT scanning?
• Vraag een GRATIS EVALUATIE-SCAN aan of download een KOPERSGIDS

Wat is micro-CT-scannen?

Micro-CT is een 3D-beeldvormingstechniek waarbij röntgenstralen worden gebruikt om in een object te kijken, plakje voor plakje. Micro-CT, ook wel microtomografie of microcomputertomografie genoemd, is vergelijkbaar met CT- of “CAT”-scanbeeldvorming in ziekenhuizen, maar dan op kleine schaal met een sterk verhoogde resolutie. Monsters kunnen worden afgebeeld met pixelgroottes zo klein als 100 nanometer en objecten kunnen worden gescand met een diameter zo groot als 200 millimeter.

Micro-CT-scanners maken een reeks 2D-planaire röntgenbeelden en reconstrueren de gegevens in 2D-dwarsdoorsnede-plakken. Deze doorsneden kunnen verder worden verwerkt tot 3D-modellen en zelfs worden afgedrukt als 3D-fysieke objecten voor analyse. Met 2D röntgensystemen kunt u door een object heen kijken, maar met de kracht van 3D micro-CT-systemen kunt u in het object kijken en de interne kenmerken ervan onthullen. Het geeft volumetrische informatie over de microstructuur, niet-destructief.

Hoe werkt een micro-CT-scanner?

Röntgenstralen worden opgewekt in een röntgenbron, door het monster gestuurd, en door de röntgendetector opgenomen als een 2D-projectiebeeld. Het monster wordt vervolgens een fractie van een graad gedraaid op het rotatiepodium, en een ander röntgenprojectiebeeld wordt genomen. Deze stap wordt herhaald door een draai van 180 graden (of soms 360 graden, afhankelijk van het type monster). De reeks röntgenprojectiebeelden wordt vervolgens omgezet in doorsnedebeelden door middel van het computationele proces dat “reconstructie” wordt genoemd. Deze doorsneden kunnen worden geanalyseerd, verder verwerkt tot 3D-modellen, er kunnen films van worden gemaakt, ze kunnen worden afgedrukt tot fysieke 3D-objecten en nog veel meer.

Lees MEER over hoe een micro-CT-scanner werkt.

Wat betekent niet-destructief onderzoek?

Niet-destructief onderzoek (NDT) betekent dat het monster of specimen dat wordt gescand, niet wordt gewijzigd of vernietigd tijdens het onderzoek of tijdens de voorbereiding op het onderzoek. Hierdoor kan het monster worden bewaard voor historisch archief, op een latere datum opnieuw worden getest, in een andere test worden gebruikt, of in eindproductie worden genomen. Sommige andere technieken vereisen het kleuren, versnijden of coaten van monsters, wat de structuur van het monster, de blijvende bruikbaarheid of het gebruik in latere studies kan beïnvloeden. Er zijn verschillende technieken waarmee monsters in hun oorspronkelijke staat kunnen worden afgebeeld, zoals lichtmicroscopie, laserscanning, zichtbaar en ander spectrum fotografie, en meer. Micro-CT is zo’n techniek waarbij de meeste bestudeerde monsters in ongewijzigde staat worden gescand.

Wat zijn de voordelen van micro-CT-scanning?

Micro-CT levert 3D-beeldvormingsinformatie met een hoge resolutie die met geen enkele andere niet-destructieve technologie kan worden verkregen. Het kan worden gebruikt om de inwendige structuur van zowel materiële als biologische monsters te bestuderen zonder de monsters te hoeven snijden, waardoor de monsters of specimens voor toekomstige studies bewaard blijven. De kwantitatieve informatie verkregen uit micro-CT scanning kan alleen worden verkregen uit 3D-beelden, en 3D digitale modellen gemaakt van micro-CT virtuele plakjes kunnen wetenschappers om het even welke parameters meten voor vergelijking in voor-en-na studies.

Deze unieke kenmerken van micro-CT scanning stellen wetenschappers in staat om te kijken naar de morfologie van een monster en kenmerken te bestuderen zoals: porositeit, structuur / botdikte, volumefractie, defectanalyse, dichtheid, deeltjesgrootte, holten, vezeloriëntatie, enz. Onderzoekers gebruiken micro-CT om botten, tanden, weefsel/organen, composietmaterialen, medische apparatuur, batterijen en meer te bestuderen.

Lees meer over verschillende soorten micro-CT-scanners.

Wat is het verschil tussen medische CT en micro-CT-scans?

Micro-CT-scannen is röntgenbeeldvorming in 3D, waarbij dezelfde methode wordt gebruikt als medische CT (of “CAT”) scans, maar micro-CT is op een veel kleinere schaal met een sterk verhoogde resolutie. Medische CT-scanning is in de jaren zeventig geïntroduceerd als instrument voor medische beeldvorming; CT-scans (of computertomografie) hebben een resolutie van 1 millimeter, wat voldoende detail oplevert voor klinisch gebruik. Voor materiaalkunde en beeldvorming van kleine dieren was een veel hogere resolutie nodig, en in de jaren tachtig werden micro-CT-scans geïntroduceerd. Micro-CT-scanners kunnen werken op het niveau van één micron, een duizendste millimeter, en kleiner.

Wat is het verschil tussen in vivo en ex vivo microCT-scanning?

Eenvoudig gezegd: in vivo (Latijn voor in leven) is het scannen van levende specimens en ex vivo (Latijn voor uit het leven) verwijst doorgaans naar dingen die vroeger leefden of naar monsters die zijn weggenomen uit iets dat in leven is geweest. Voor micro-CT verwijst in vivo meestal naar systemen die muizen en ratten en in sommige gevallen konijnen scannen, terwijl ex vivo systemen meestal de rest van de toepassingen afhandelen.

Met in vivo micro-CT-instrumenten kunnen, aangezien het dier blijft leven, longitudinale studies worden uitgevoerd om de effecten te meten van medicijn-, dieet-, hormonale en andere behandelingen op tumoren; botgroei en -kwaliteit; lichaamsmassa; en andere toepassingen op hetzelfde onderwerp. Dit kan het aantal dieren verminderen dat voor een studie nodig is.

Ex vivo micro-CT-instrumenten behandelen gewoonlijk de resterende toepassingen, waaronder eindpuntstudies van specifieke regio’s van een dier die worden weggesneden (longen, bot, tumoren, implantaten, transplantaten, enz.), biomateriaalstudies, implantaten bij grote dieren, materiaalstudies, compressiestudies, en meer. Ex vivo micro-CT-instrumenten maken een hogere ruimtelijke resolutie, langere scantijden (aangezien de dosis aan het monster niet van belang is), betere signaal/ruis-verhoudingen, en dus betere beelden mogelijk. Ex-vivosystemen worden doorgaans gebruikt voor de meeste toepassingen buiten een levend dier.

Lees meer over de verschillen tussen in vivo en ex vivo microCT-scannen.

Wat is nanotomografie of nano-CT-scannen?

Nanotomografie (nano-CT) is vergelijkbaar met micro-CT en medische CT-scans, maar dan met resoluties in nanometers in plaats van microns of mm. Nano-CT maakt gebruik van een nano-focus röntgenbron om 2D-beelden vast te leggen tijdens een 180 of 360 graden rotatie van een monster. Geavanceerde software wordt dan gebruikt om die beelden om te zetten in 2D dwarsdoorsneden of doorsneden van het monster. Deze dwarsdoorsneden geven een onderzoeker de kans om in het monster te kijken zonder het te moeten opensnijden. Hoe kleiner de brandpuntsafstand van de bron, hoe hoger de resolutie die kan worden bereikt op de scan van het monster. Nano-CT is van cruciaal belang voor het bekijken van fijne details die zouden worden vernietigd wanneer het monster zou worden opengesneden.

Lees meer over multiscale X-ray nano-CT niet-destructieve, hoge resolutie microtomography.