简报
 
 
 
 
图片新闻
 
质子加速器高性能双Spoke超导腔研制成功
高能所与故宫博物院签订战略框架协议
高能同步辐射光源国际顾问委员会第二次会议在怀柔召开
 
  您现在的位置:首页 > 实验室 > 北京市射线成像技术与装备工程中心 > 简报
 
显微CT技术在生命科学与环境科学中的应用
2012-02-13 |文章来源: |【
 

  CT成像系统根据成像空间分辨率可分为普通 CT(医用和工业用)与高分辨率 CT 两种。高分辨率 CT 按照其分辨率大小可分为显微CT(简称 MicroCT)和纳米CT(简称NanoCT)。中国科学院高能物理研究所研制的Xm-Tracer高分辨率3D-MicroCT产品系列已应用于生命科学研究、环境科学研究等领域。

  1. 显微CT应用于骨组织定量研究
 

  CT应用于骨组织的定量指标及微细改变的深入研究,用于研究中老年常见的骨质疏松症(骨量减少、骨微结构退化、骨强度降低及骨折风险增加等),以老鼠模型进行CT实验,通过计算分析微观骨小梁结构的特征参数,研究适当时间、适当强度的运动是否可以有效地抑制骨质疏松。研究结果表明适当时间、同时保证适当强度的运动可有效抑制骨质疏松的发生。如所示。

  

http://www.cwdn.net/blog/attachments/month_0802/9200822822110.gif  

  图1显微CT应用于骨组织定量研究

  2.显微CT应用于环境科学研究
 

  鱼耳石是鱼类头骨两侧的组织器官,尺寸为毫米级,作为生命矿物的载体,鱼耳石是鱼的生命过程和环境相互作用的产物,记载了生长过程的大量环境信息,可客观记录水体环境的历史变迁及低浓度污染物的富集。目前,国内外利用鱼耳石进行湖泊的水质评价及动态监测研究主要基于对水体及耳石进行微化学分析。对于受到污染较严重的水域,由于重金属含量增多,鱼耳石中微量元素含量会大幅提升。利用高分辨显微CT成像技术,可获得鱼耳石样品对通过X射线的衰减程度、鱼耳石某些物理特征及结构性质,重金属元素及其含量直接影响CT值的变化,因此可用CT值作为一种特征判断不同水域的污染程度,并且可应用于相同水域不同种类耳石之间的元素亲和性和占位研究。

  对白洋淀水域耳石于密云水库水域耳石进行Micro-CT实验,如图 2所示。结果显示:白洋淀水域耳石的各个重建断层不同取值区域的平均Micro-CT值均大于密云水库相应取值区域的平均Micro-CT值。通过分析可知两水域重金属污染程度,尤其是原子系数大的65Cu和208Pb等是导致两水域Micro-CT值存在较大差异的主要原因,主要是由于取自白洋淀水域的鲤鱼耳石内部一定比取自密云水库的相应耳石具有更多的高密度体素,高密度体素的产生与耳石内部富集了更多的原子序数大的重金属元素有关。

 

  

  2显微CT应用于环境科学研究

  


中国科学院高能物理研究所    备案序号:京ICP备05002790号-1    文保网安备案号:110402500050
地址:北京市918信箱    邮编:100049    电话:86-10-88235008    Email:ihep@ihep.ac.cn