Micro-CT, noto anche come micro-imaging, è una tecnologia di imaging 3D che produce immagini 3D della struttura interna di campioni di piccole dimensioni. Viene generalmente utilizzato per raccogliere informazioni sulla struttura e le proprietà della selezione di tessuti e materiali, che sono essenziali in altre diagnostiche e analisi.

Gli scienziati utilizzano il metodo per ottenere informazioni sulla struttura e sulle proprietà di campioni e materiali di tessuto, che sono essenziali nella diagnostica e in altre analisi.

Ora, fisici e biologi biomedici hanno notevolmente migliorato la tomografia computerizzata, in particolare l’imaging a contrasto di fase e le radiazioni a raggi X ad alta fluorescenza. Hanno sviluppato una nuova rete ottica microstrutturata e l’hanno combinata con algoritmi analitici.

Imaging a raggi X Con contrasto di fase può essere promettente per l’esame dei tessuti molli. La rifrazione dei raggi X causata dalle strutture del campione viene utilizzata per ottenere il contrasto con queste strutture. Mostra i tessuti molli in modo più dettagliato di quanto sia possibile utilizzando i tradizionali metodi a raggi X.

Julia Herzen, professoressa di fisica dell’imaging biomedico presso l’Università tecnica di Monaco (TUM), ha dichiarato: “In molti metodi di contrasto di fase, i componenti ottici modulano i raggi X nel loro percorso verso il rivelatore, risultando in quello che viene definito il pattern di diffrazione del rivelatore. Quando questo pattern viene confrontato con e senza il campione dentro e senza i raggi X fascio, la rifrazione dei raggi X sul campione fornisce informazioni sulle sue proprietà.

“Finora per questo tipo di modifica sono state utilizzate strutture passive come carta vetrata e maschere di assorbimento, ma nel frattempo sono disponibili una varietà di reticoli ottici. I nuovi reticoli ottici funzionano in modo simile a quello delle microlenti. I reticoli concentrano i raggi X su punti di forma Ciò rende più visibili le differenze di intensità con e senza il campione e consente di visualizzare più dettagliatamente differenze anche minime nei tessuti.

Utilizzando la radiazione a raggi X ad alta fluorescenza, gli scienziati hanno introdotto un nuovo metodo per la tomografia microcomputerizzata con contrasto di fase. Si basa su una rete ottica di nuova concezione denominata Talbot Array Illuminator, che è un nuovo elemento ottico flessibile per le radiazioni di raggi X. Oltre ad essere facile da produrre, l’articolo può essere utilizzato con diverse energie.

Grazie a questo metodo, gli scienziati possono utilizzare la dose di radiazioni in modo più efficiente rispetto ai normali modulatori.

Il professor Herzen ha detto, “Combinando l’illuminatore di array Talbot di nuova concezione con il nuovo software di analisi migliorato allo scopo, siamo stati in grado di migliorare significativamente l’imaging e l’analisi utilizzando la tomografia microcomputerizzata. La nuova tecnologia è più sensibile di metodi simili sul campo. Consente imaging dei tessuti molli con un contrasto più elevato rispetto a prima. Con una precisione molto elevata. L’elevata sensibilità è importante, ad esempio, per rilevare sottili sfumature all’interno dei tessuti molli. “

La tecnologia può essere utilizzata per:

1. Esame di un’ampia gamma di campioni in particolare.
2. Fotografare materiali con composizioni molto diverse.
3. Medicina, biologia e scienze dei materiali, ad esempio, in geologia.

Professor Herzen Egli ha dettoE il “A differenza dei metodi precedenti, il nostro nuovo metodo rende possibile anche l’analisi quantitativa. Possiamo effettuare e confrontare misurazioni assolute della densità elettronica dei campioni, senza richiedere alcuna ipotesi sui campioni”.

Riferimento del giornale:

1. Alex Gustschin e Mirko Riedel et al. Alta risoluzione e sensibilità dell’imaging a raggi X a contrasto di fase a due vie utilizzando l’illuminazione bidimensionale dell’array Talbot. Ottica 8, 1588–1595 (2021). DOI: 10.1364 / OTTICA.441004