一、 Micro-CT简介

Micro-CT（micro computed tomography，微计算机断层扫描技术），也称为显微CT、微焦点CT或者微型CT。它是采用了与普通临床CT不同的微焦点X线球管，对活体小动物或多种硬组织和相关软组织进行扫描成像分析的技术，它的分辨率高达几微米，仅次于同步加速X线成像设备水平，具有良好的“显微”作用，扫描层厚可达10 μm。

该技术是一种非破坏性的3D成像技术，可以在不破坏样本的情况下清楚了解样本的内部显微结构。它与普通临床的CT最大的差别在于分辨率极高，可以达到微米（μm）级别，目前Micro-CT的分辨率已经提高到0.5 μm，具有良好的“显微”作用。Micro-CT可用于医学、药学、生物、考古、材料、电子、地质学等领域的研究。
 

通过Micro-CT技术，可以动态分析活体动物内相关组织的形态特征，并在对样本扫描的基础上，进行组织三维重建、骨形态学分析等，同时可通过软件进行3D图像高级处理、力学分析等相关分析。我们根据您的要求，提供高性价、高效率的Micro-CT扫描技术服务。

二、原理流程

Micro-CT成像原理是采用微焦点X线球管对小动物各个部位的层面进行扫描投射，由探测器接受透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字信号，输入计算机进行成像。成像的整体思路如下：

当X-射线透过样本时，样本的各个部位对X-射线的吸收率不同。X-射线源发射X-射线，穿透样本，最终在X-射线检测器上成像。对样本进行180 °以上的不同角度成像，亘安生物所使用的Micro-CT机器可以对样本进行360 °以上的不同角度成像。采用锥形束不仅能够获得真正各向同性的容积图像，提高空间分辨率，提高射线利用率，而且在采集相同3D图像时速度远远快于扇形束。通过计算机软件，将每个角度的图像进行重构，还原成在电脑中可分析的3D图像。通过软件：观察样本内部的各个截面的信息；对样本感兴趣部分进行2D和3D分析；还可以制作直观的3D动画等。

三、 平台介绍

我们采用的Micro-CT平台来自历史悠久的瑞士SCANCO Medical AG 公司(www.scanco.ch) ，成立于 1988 年，位于瑞士精工产品制造中心苏黎世的巴塞多夫(Bassersdorf, Zurich, Switzerland)，2008 年公司为扩大规模，搬到离苏黎世附近 Brüttisellen 。依托苏黎世大学，SCANCO 在上世纪 60 年代就开始 CT 的研究，是全球最早进入MicroCT 研发和生产领域的公司，世界上第一款商业显微CT 就出自于SCANCO。

40 余年来，SCANCO 一直专注于 MicroCT 领域，目前已经成为 MicroCT 的全球第一品牌，是骨骼等硬组织 MicroCT 研究公认的"金标准"。应用领域涵盖生物学、医学、新药研发、材料学和工程学等，推出 μCT45、μCT90、μCT50、μCT100、μCT100HE 离体型(in vitro)产品、 vivaCT80 活体型(in vivo)产品以及 XtremeCT (人体四肢定量 CT)。目前，SCANCO 在全球的装机数量和应用文献数量(约占MicroCT 全部应用文献数量的 70%)均为全球第一。

SCANCO 的 MicroCT 不仅能够获得分辨率高达 0.5μm 的高质量 3D 图像和大量分析参数，而且提供了丰富的接口，其功能大大超出了一台高分辨率 X 线成像设备的应用范围，成为连接医学影像与工程设计制造的一座桥梁。国内的科研机构已经使用这种新的研究工具发了多篇高水平的论文。

我们会在通过邮件或者其他联系方式了解您的需求后，提供相应的方案与费用预算。目前公司能够扫描大小从老鼠脊椎到人类股骨的标本。除了生物样品，我们也可以扫描各种材料，如建筑材料、陶瓷、合成材料、木材，以及地质样品、医疗植入物和食品。我们也渴望在大规模的临床前和临床研究方面进行合作。如果您的项目需要技术合作伙伴，请联系我们详细磋商。

            
  四、 Micro-CT功能、结构及应用对象

（1）Micro-CT 能够提供的两类基本信息：

几何信息和结构信息。前者包括样品的尺寸、体积和各点的空间坐标，后者包括样品的衰减值、密度和多孔性等材料学信息。除此之外，SCANCO 的有限元分析功能，还能够提供受检材料的弹性模量、泊松比等力学参数，分析样品的应力应变情况，进行非破坏性的力学测试。
（2）Micro-CT 的两种基本结构

样品静止，X 线球管和探测器运动：这种结构和临床螺旋CT 一致，球管绕样品旋转。扫描速度快，射线剂量小，空间分辨率较低，多用于活体动物扫描。

样品运动，X 线球管和探测器固定：样品在球管和探测器之间自旋，并可做上下和前后移动。扫描速度较慢，射线剂量大，空间分辨率高，多用于离体标本扫描。

（3）MicroCT 的两类应用对象

活体（in vivo）：研究对象通常为小鼠、大鼠或兔等活体小动物，将其麻醉或固定后扫描。可以实现生理代谢功能的纵向研究，显著减少动物试验所需的动物数量。和医学临床 CT 类似，活体小动物 MicroCT 也能够进行呼吸门控和增强扫描（采用造影剂）。

离体（in vitro）：研究对象通常为离体标本（例如骨骼、牙齿）或各种材质的样品，分析内部结构和力学特性。也可以使用凝固型造影剂灌注活体动物，对心血管系统、泌尿系统或消化系统进行精细成像。

五、 Micro-CT 的主要应用领域

（1）骨骼

骨骼是 Micro-CT 最主要应用领域之一，其中骨小梁是主要研究对象。骨松质和骨皮质的变化与骨质疏松、骨折、骨关节炎、局部缺血和遗传疾病等病症有关。目前，Micro-CT 技术在很大程度上取代了破坏性的组织形态计量学方法。

（2）牙齿及牙周组织

能够从 3D 整体结构出发，对根管形态改变、龋齿破坏、牙组织密度变化、牙槽骨结构和力学特性的变化等情况进行研究。

（3）生物材料

例如， 分析体外制备仿生材料支架的孔隙率、强度等参数，优化支架设计；扫描需要置换的组织样品，获取三维图像后输出为 STL 文件进行快速成形（CAD/CAM），等等。

（4）疾病机制研究

例如，研究不同基因或信号通路对骨骼的数量或质量的影响，疾病状态对骨骼发育/修复的影响，评价高脂血症对心脏瓣膜钙化的影响，细胞因子对骨折后组织修复时血管生长的影响，等等。

（5）新药开发

例如，研究新的骨质疏松药物及疗效评价，Micro-CT 已经成为一种重要的临床前检测技术。

（6）电子材料

半导体材料和结构等。

（7）地质学研究

地质分布、砖石等。

（8）木材、纸、植物种子等研究

（9）其它

微型器件的质检和探伤，建筑材料内部孔隙度、连通度和渗透性分析，珠宝的真伪识别和最佳切割方案设计，以及化石结构分析等。医疗器械材料（如心脏支架、脑血管支架等）；其他材料（如水泥材料、纤维材料等）。