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顯微CT的應(yīng)用及其應(yīng)用領(lǐng)域

顯微CT一般指的是微型CT，通常采用錐形X線束，不僅能夠獲得真正各向同性的容積圖像，提高空間分辨率，提高射線利用率，而且在采集相同3D圖像時(shí)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于扇形束CT。

顯微CT主要有哪些應(yīng)用？

1）成像：2D、3D斷層成像、剖面視頻、三維渲染等；

2）尺寸測(cè)量：長(zhǎng)度、角度、體積、表面積測(cè)量；

3）統(tǒng)計(jì)分析：孔隙率、壁厚、數(shù)模對(duì)比、逆向分析等；

4）模擬計(jì)算：多孔介質(zhì)滲透模擬、熱導(dǎo)率模擬、有限元分析等；

顯微CT的應(yīng)用領(lǐng)域

1）藥物方面的應(yīng)用

藥品中物質(zhì)空間分布，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)空間分布，對(duì)藥物釋放具有特定的功能和意義。從本質(zhì)上講，藥物傳遞系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需要解決有效藥物成分（API）和輔料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和空間分布控制，兩者都直接關(guān)系到藥物的質(zhì)量屬性和治療效果。目前，材料分布和藥片微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系尚未得到充分的研究。與傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)特征不同，顯微CT確定的內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性可以提供對(duì)小單位藥物遞送系統(tǒng)中物質(zhì)分布的洞察。

2）骨成像及定量分析方面的應(yīng)用

顯微CT成像對(duì)骨質(zhì)疏松癥的研究尤為重要，特別是疾病進(jìn)展和治LX果，因?yàn)樗巧贁?shù)能夠提供骨礦物質(zhì)含量和密度信息的成像技術(shù)之一。通過(guò)高分辨率的顯微CT測(cè)量這些變化，有助于開(kāi)發(fā)ZL劑并理解控制這些過(guò)程的分子機(jī)制。

3）環(huán)境科學(xué)的應(yīng)用

魚耳石是魚類頭骨兩側(cè)的組織器官，尺寸為毫米級(jí)，作為生命礦物的載體，魚耳石是魚的生命過(guò)程和環(huán)境相互作用的產(chǎn)物，記載了生長(zhǎng)過(guò)程的大量環(huán)境信息，可客觀記錄水體環(huán)境的歷史變遷及低濃度污染物的富集。目前，國(guó)內(nèi)外利用魚耳石進(jìn)行湖泊的水質(zhì)評(píng)價(jià)及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究主要基于對(duì)水體及耳石進(jìn)行微化學(xué)分析。對(duì)于受到污染較嚴(yán)重的水域，由于重金屬含量增多，魚耳石中微量元素含量會(huì)大幅提升。利用高分辨顯微CT成像技術(shù)，可獲得魚耳石樣品對(duì)通過(guò)X射線的衰減程度、魚耳石某些物理特征及結(jié)構(gòu)性質(zhì)，重金屬元素及其含量直接影響CT值的變化，因此可用CT值作為一種特征判斷不同水域的污染程度，并且可應(yīng)用于相同水域不同種類耳石之間的元素親和性和占位研究。

4）地質(zhì)中的應(yīng)用

隨著顯微CT技術(shù)的日趨成熟，其在地質(zhì)學(xué)中應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。在石油地質(zhì)學(xué)中，利用顯微CT技術(shù)對(duì)重建的儲(chǔ)層巖心進(jìn)行掃描分析，可以準(zhǔn)確地獲得巖石內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息，并且重構(gòu)的三維數(shù)字巖心模型能在還原巖石。孔隙骨架空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上模擬流體路徑。

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