显微CT分辨力优化及其牙齿矿化应用研究

作     者：吕寒玉 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈津平

授予年度：2022年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 

主      题：显微CT 分辨力 微焦斑X射线源 系统不稳定性 定量分析 

摘      要：显微CT具备无损检测成像特性,且能够实现微米级的成像检测,是生物医学、材料科学、微系统加工制造、石油地质等诸多研究领域重要的成像检测设备。高分辨光耦显微CT的扫描过程通常要持续数小时,在此过程中,系统的稳定性容易受到X射线源焦点漂移、热膨胀、探测器温漂等因素影响,进而影响三维重建图像的质量。针对上述问题,本文主要工作内容如下:1.搭建高分辨光耦显微CT探测成像系统。以影响系统分辨力的因素作为依据,综合成像视场、应用领域的需求,确定关键成像指标,实现器件选型。在此基础上搭建高分辨光耦显微CT探测成像系统,优化扫描参数,对系统的分辨力进行测试。2.对系统焦斑漂移及热膨胀等因素造成的不稳定性进行监测。自主设计并制造钨丝十字架标志物,利用钨丝标志物获取不稳定性漂移曲线,同时采用电容式位移传感器获取由热膨胀造成的机械漂移曲线,进而计算得到系统的焦斑漂移曲线。对实验结果进行分析和讨论,讨论了造成焦斑漂移测试结果误差的影响因素。3.应用搭建的高分辨光耦显微CT系统,进行了牙齿密度准定量评估。首先采用参考区确定CT成像系统的调制传递函数,然后利用传递函数与观测区图像进行反卷积处理,实现观测区密度准定量评估。