多博(多图)-活体动物骨密度和身体成分分析

基于相位的 X 射线成像技术如前所述，X 射线在物质中的传播可以通过复折射率来描述，复折射率表示为δ表示折射率下降，它与电磁波在物质中的相移有关，因此也与电磁波偏离入射方向有关。β 是吸收项，与光电效应和散射导致的物质对 X 射线的吸收有关。

因此，相移效应可能比吸收效应大得多，而传统技术正是基于吸收效应。因此，得益于相移效应的贡献，成像系统的灵敏度可以大大提高，尤其是当吸收差异产生的衬度不足以从背景中分辨出微小细节时。

此外，由于基于相位的X射线成像方法即使在X射线吸收率较低的情况下也能提供高质量的图像，因此可以使用更高的能量。这意味着，通过选择合适的能量，可以确保对的辐射剂量较低（保持较低的虚部β），同时在折射率下降足够大的情况下，获得良好的相位衬度图像（具有良好的分辨特征）。

CT成像原理（X射线与物质的相互作用）

在微观层面，X射线与物质之间的相互作用有三种基本方式：光电效应、康普顿效应和相干散射。

当具有一定能量 E = hν（其中h为普朗克常数，v为频率）的入射X射线光子击中电子结合能低于E的原子，从而被原子吸收时，就会产生光电效应。

相互作用的电子被提升到连续光谱状态，即较低外壳的电子被踢出原子，以自由光电子的形式穿过材料，活体动物骨密度和身体成分分析，然后光子被吸收。深壳中产生的空穴由外层电子填满。由于外壳电子的能量状态高于内壳电子，因此会发出所谓的特征辐射。因此，光电效应会产生一个正离子（受影响的原子缺少一个电子而呈电中性）、一个光电子和一个特征辐射光子

CT是种能够产生穿越人体横轴平面（切片）图像的方法，不会因不同解剖结构的叠加而产生偏差。从台临床CT扫描仪至今，涉及X射线源和新型探测器的巨大技术发展，使传输剂量和图像质量有了大幅改进。

CT 技术已经向更高分辨率的设备发展。X射线微断层扫描（μ-CT）系统能够对厘米大小的样品达到微米级空间分辨率，对1-2毫米大小的样品达到亚微米级空间分辨率（纳米断层扫描）。如今，从医学到生物学，从地质学到考古学和材料科学等广泛的研究领域都采用了这种技术。