






营养学研究:小动物双能X线技术可用于研究不同饮食或营养补充对小动物骨骼和身体成分的影响。通过比较不同饮食组或营养干预组小动物的双能X线扫描结果,骨密度体成分分析,研究人员可以了解营养因素对骨骼健康和代谢的影响。
转’基因动物模型研究:对于转基’因动物模型,小动物双能X线技术可用于评估特定基因对骨骼和身体发育的影响。通过比较转基’因动物与野’生型动物的双能X线扫描结果,研究人员可以深入了解特定基因在骨骼和代谢中的作用机制。
90年代以后,随着计算机处理能力和重建算法的不断改进,CT在材料领域的应用得到了进一步扩展,高分辨率、原位CT以及时间分辨CT等新技术逐渐发展起来,为材料科学家提供更多研究手段和突破性的成果。
本章将就X射线CT或μ-CT的一些基本原理进行技术解读,包括X射线的产生、与物质的相互作用及图像的形成。
μ-CT与普通CT的区别空间分辨率:普通CT的空间分辨率一般在几十到几百微米级别,活体动物骨密度和身体成分分析,而μ-CT可以实现亚微米甚至纳米级别的空间分辨率。这使得μ-CT在研究微小结构、细胞组织、颗粒分布等细致特征时更为有效。样品尺寸:μ-CT适用于较小的样品。普通CT主要用于大型物体(如人体),而μ-CT适用于更小的样品,例如昆虫、生物标本、微观器件等。由于其较高的空间分辨率,μ-CT能够提供更详细的内部结构信息。辐射剂量:μ-CT需要更低的辐射剂量。普通CT对人体的辐射剂量相对较高,因为它需要穿透较大的物体。应该领域:μ-CT主要应用于微观组织、纳米材料、纳米器件、生物样品等领域。普通CT则主要用于医学诊断,体成分分析,例如扫描人体内部的和骨骼结构。
单色性对于双能量应用也是至关重要的,脂肪含量体成分分析,如K边减影(KES)成像。这种技术利用了K吸收边附近能量的元素对X射线吸收的巨大差异。
在生物医学成像中,自雅各布森(B.-Jacobson)于1953年应用该技术以来,KES已被广泛应用于血管研究。在两种能量下获得的两幅图像,即一幅在K边缘之上,一幅在K边缘之下,对数相减后就得到了碘分布的图像。
利用SR光束的高强度,成果显示可以尽可能缩短扫描时间,从而实现对动态过程的快速、实时研究(4DCT)。

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