双能X射线动物身体成份分析-体成分分析-武汉多博科技

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，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的局限、优化与展望

要成功解析内部特征，体素尺寸必须明显小于特征尺寸。即使是对辐射不敏感的材料，脂肪含量体成分分析，高X射线剂量和高通量也会导致辐射损伤。

成像伪影（如光束硬化）会严重影响X射线断层图像的解读，因此应该对其进行优化。X射线断层扫描图，应尽可能进行校正。后，大型三维图像数据集（大于100s Gb）给存储、分析和可视化带来了挑战。

后，肌肉含量体成分分析，更快的图像采集速度和改进的重建算法将使实时成像成为可能。机器学习将降低分割和标记复杂断层图像所需的知识。增加元素选择性的方法可以补充当前的形态学信息。

如今，体成分分析，许多μ-CT系统都能达到分辨率低于1μm的范围内，体素尺寸低于0.1 μm。样品相对于光源和探测器的位置可以改变，以调整放大率和分辨率；但是，由于样品必须在视野内，因此位置总是样品大小和空间分辨率之间的折衷。

传统的μ-CT光源主要用于吸收模式，因为产生的光束不具有足够的相干性来获得相位衬度。

用于μ-CT系统的探测器照相机可根据其是否具有分辨X射线能量的能力分为两类。种情况是光谱 CT，由于单光子计数探测器取得的进步，近在μ-CT系统中引入了这项新技术。在大多数情况下，探测器只是对所有 X 射线能量进行积分。