Principi Micro-CT, resistenze e debolezze

La tomografia computerizzata (CT) è uno strumento non invadente della rappresentazione che fornisce 3 immagini dimensionali (3D) degli organi interni. Il CT offre il contrasto molto buon dell'osso al tessuto molle e così può avere applicazioni novelle nella ricerca dell'osso.

Il Micro-CT è un avanzamento che permette alla rappresentazione in tre dimensioni su una piccola scala con molto di alta risoluzione. Non richiede alcun preparato del campione o affettatura istologica. Facendo uso di uno scanner micro-CT, la struttura interna di un tessuto può essere visualizzata senza distruggere il tessuto del campione.

I sistemi Micro-CT in primo luogo sono stati sviluppati da Feldkamp ed altri per l'analisi della microstruttura trabecular dell'osso 3D. Il primo scanner micro-CT era disponibile nel commercio durante l'anno 1994 e presto si è trasformato in in uno strumento standard della rappresentazione nel campo della ricerca dell'osso.

Attualmente, gli scanner micro-CT che hanno risoluzioni varianti sono offerti da molti produttori per misura un intervallo delle applicazioni che permettono all'analisi e in vivo alle misure del tessuto dell'osso. I nuovi algoritmi per le tecniche dell'analisi di trattamento e di dati di immagine sono emerso recentemente, che hanno aperto le tecniche micro-CT in parecchi nuovi usi.

Principi di micro-CT

Il Micro-CT funziona con l'aiuto di una sorgente dei raggi x del micro-fuoco che illumina il campione. Girando il campione, parecchie visualizzazioni possono acquistarsi dagli angoli differenti. Queste immagini angolari multiple sono ricostruite per creare un'immagine di alta risoluzione 3D della struttura.

Nei sistemi micro-CT, i raggi x sono passati attraverso i vari tipi di tessuti dell'obiettivo nel corpo umano. I tessuti assorbono a vari gradi o deviano i raggi x. Il sistema di CT misura l'intensità dei raggi x trasmessi dai tessuti differenti agli angoli differenti. I sistemi Micro-CT usano l'energia bassa del ‐, sorgente della razza del ‐ del micro-fuoco X ed offrono le immagini di alta risoluzione negli esperimenti facendo uso di piccoli animali. Parecchie 2D immagini ottenute facendo uso di una rappresentazione micro-CT possono combinarsi per mezzo di un computer per formare le immagini 3D.

Resistenze della tecnica micro-CT

  • La tecnica rapida quella fornisce risultati nel minuto 40 a 12 h
  • Altamente sensibile al tessuto polmonare e dell'osso
  • Fornisce le immagini di alta risoluzione e che permette che la risoluzione più ulteriormente sia migliorata usando gli agenti di contrasto
  • Non distruttivo mirare ai tessuti
  • La ricostruzione e l'analisi delle immagini è facili
  • Facile interpretare i risultati nei 2D e nei formati 3D
  • Gli scanner Micro-CT sono economico confrontati ad altri sistemi facendo uso di simili strumenti della rappresentazione

Applicazioni biologiche del micro-CT

Il Micro-CT si è applicato con successo alla rappresentazione biologica nelle seguenti aree:

  • In vivo rappresentazione della testa/ginocchio
  • Analisi dell'osso
  • Rilevazione del tumore del polmone in vivo e ex vivo
  • Rappresentazione e quantificazione dei tumori
  • Ex vivo rappresentazione del cervello del coniglio
  • Phenotyping del rene del mouse
  • Rappresentazione di calcificazione del cuore del mouse e torace degli animali vivi facendo uso degli agenti di contrasto in vivo
  • Rappresentazione dell'osso della mascella e del dente in mouse

La tecnica micro-CT egualmente è stata utilizzata per la malattia di viscere infiammatoria della rappresentazione in mouse ed in altre applicazioni zoologiche.

Debolezze della tecnica micro-CT

  • Uso di radiazione che può essere nocivo agli animali agli alti dosaggi
  • L'esposizione a radiazione può manipolare la dimensione dei tumori e quindi per alterare i risultati
  • Le macchie sono non disponibili per un certo tipo di tessuti
  • Richiede la buone infrastruttura IT e condutture di dati
  • Non adatto a distinguere i simili tipi di tessuti

Riferimenti

  1. http://medicalphysicsweb.org/cws/article/research/62214
  2. http://www.b-cube.ch/index.php?option=com_content&view=article&id=21&Itemid=19
  3. http://www.ncku.edu.tw/animal/pdf/M-CT.pdf
  4. https://museumvictoria.com.au/pages/58029/237-246_mmv71_paterson_5bpz_web.pdf
  5. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1002007108000658
  6. http://bruker-microct.com/company/methods.htm

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Last Updated: Feb 26, 2019

Susha Cheriyedath

Written by

Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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