双能x射线骨密度-武汉多博科技

一般来说，μ-CT系统通常采用数字平面二维探测器；常用的是电荷耦合器件 (CCD)系统，该系统使用闪烁屏，双能x射线骨密度，通过光纤束耦合，将X射线转换为可见光子。

近，基于互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的新型探测器问世，并应用于小动物体内成像系统。下表列出了分辨率和体素尺寸小于1 μm的亚微米和纳米CT系统。

限制X射线源亮度的一个问题是阳极的热负荷，它会导致阳极局部熔化。液态金属喷射阳极（MetalJet）技术的出现解决了这一问题，该技术通过高速喷射的薄液态金属取代了传统的阳极，从而克服了这一限制（图4）。

在这种情况下，阳极的熔化不再是问题，因为阳极已经熔化。使用这些系统获得的亮度比固体阳极X射线管高一个数量级，电子束功率密度可以高出十倍，并且可以获得足够的空间相干性，从而可以使用相位衬度成像技术。

要描述图像的形成，必须从单个X射线光子的相互作用过程，到考虑到吸收和散射的X射线光束的定量衰减。一般来说，X射线成像背后的机制可以用样品的复折射率来解释。在宏观层面上，均质材料（即密度和原子序数Z一致）对单能量入射X射线光束的吸收可以用以下公式描述其中，I 为光束穿过物质后的强度，I0为入射强度；Δx为材料厚度。μ称为线性衰减系数，由光电效应、康普顿效应和相干散射效应的线性组合给出。

以上公式被称为比尔-朗伯定律。显然，μ值高物体比μ值低的物体更能衰减X射线。例如，在医学成像中，骨骼（高μ值）比软组织（低μ值）对X射线光子的衰减更大。在处理非均匀物体（即由多个具有不同吸收系数的较小均匀元素组成的物体）时，单个元素的入射强度由前一个元素的出射强度给出。将这一概念以级联的方式重复应用于每一个元素

小动物双能X射线分析具有多种优势。首先，它是一种无创、非侵入性的检测方法，不会对小动物造成任何伤害或痛苦。其次，测量速度快，可以在短时间内完成大量样本的测量，适用于科研实验室等场所。此外，由于使用的辐射剂量相对较低，因此对小动物的健康影响也较小。

这种技术的主要应用包括小动物营养学研究、代谢性疾病研究、评估以及骨质疏松等骨骼疾病的研究。通过小动物双能X射线分析，研究人员可以了解小动物的骨骼、肌肉和脂肪等组织成分的变化，从而更深入地了解相关疾病的发病机制和方法。