Modernste CT-Darstellung eines Marderschädels
Oktober 05, 2023 | Gina Naujokat
Mit dem Comet Yxlon FF35 CT Prüfsystem und fortschrittlichen Vista Features können Sie einfach die Auflösung wählen, die Sie brauchen - schnell und simpel. Sie erhalten erstklassige Scan-Ergebnisse und sparen gleichzeitig wertvolle Zeit. Sehen Sie, wie es geht.
Wählen Sie einfach, die Auflösung, die Sie brauchen - schnell und unkompliziert
Es fing alles mit einer Anfrage der Universität von Chile an, die sehr daran interessiert war zu sehen, wie fortschrittliche Röntgentechnologie und speziell unsere hochauflösenden CT-Prüfsysteme mit unseren anspruchsvollen Software-Features ihre biologischen Forschungen unterstützen könnten. Anhand eines Marderschädels aus deren Sammlung begannen unsere Applikationsspezialisten die Demonstration mit einem dreidimensionalen Übersichtsscan im QuickScan Modus des Vista-Software-Pakets an unserem FF35 CT System. Der QuickScan Modus ist ein Kegelstrahl-Scan bei kontinuierlicher Rotation des Prüfteils, wobei aus allen Winkeln Aufnahmen gemacht werden. Er spart beachtliche Zeit im Vergleich zum Stop-and-Go QualityScan, liefert dabei aber eine gute Auflösung für weitere Analysen. Dank der intuitiven Geminy Bedienoberfläche, bedarf es nur einen einfachen Klick auf das entsprechende Symbol, um das gewünschte Programm aufzurufen. Damit ist die Bedienung einfach und schnell für jeden Anwender, unabhängig von seinen Vorkenntnissen in der CT-Prüfung.
Overview-Scan mit
225 kV Mikrofokus-Röhre
Direktstrahler
Kegelstrahl
QuickScan Modus (kontinuierliche Rotation)
30 µm Voxelgröße
Scanzeit 11:08 Minuten
Marderschädel Übersichtsscan
Das rekonstruierte 3D-Volumen des Schädels kann an jedem interessierenden Bereich angeschnitten und Schnittebenen können für eine 2D-Ansicht extrahiert werden.
Da der Unterkiefer nicht fest mit dem Schädel verbunden war, ergriffen wir die Gelegenheit und führten einen zweiten Detailscan durch, indem wir zwei neue Funktionalitäten aus den Vista Paketen nutzten. Mit Hilfe von SmartGuard definierten wir den exakten Umriss des Unterkiefers. SmartGuard ist als zuverlässiger Crash-Schutz entwickelt worden, um eine exakte Prüfteilpositionierung für optimale Scan-Auflösung und -Vergrößerung zu ermöglichen. In Kombination mit ZoomScan aus dem VistaX Paket folgt das System präzise diesem Umriss, um an jedem Punkt den geringsten Abstand zum Prüfteil zu halten und damit maximale Auflösung des kompletten Scans zu gewährleisten.
Besonders bei flachen Prüfteilen bietet der VistaX SpeedMode höchste Effizienz. Die flachen Seiten enthalten die geringsten Informationen und benötigen daher nicht so viele Aufnahmen wie gewinkelte oder dickere Bereiche. Mit SpeedMode können die Scan-Schritte festgelegt werden, was den gesamten Prüfprozess bei konstanter Auflösung stark beschleunigt.
Detail-Scan Unterkiefer mit
190 kV Nanofokus-Röhre
Transmissionsstrahler
Kegelstrahl
VistaX ZoomScan
Vista SpeedMode
5,34 µm Voxelgröße
Scanzeit 22:14 Minuten
Marderunterkiefer in hoher Auflösung mit Vista ZoomScan und SpeedMode
Die Scanergebnisse waren beeindruckend.
Details des Marderunterkiefers
Direkte Vergleiche zeigen die Unterschiede in der Detailauflösung.
Oben: Schnittebenen des ZoomScan Volumen
Unten: Direkte Vergleiche zur Schädelübersicht mit QuickScan
Dragonfly Künstliche Intelligenz
Die Herausforderung der Segmentierung
Nach dieser beeindruckenden Demonstration, war es Zeit für die Segmentierung. Die Scanergebnisse waren zu homogen. Trotz der herausragenden Auflösung von unter 6 µm war es nicht möglich, die feinen Strukturen des Schädels zu unterscheiden, die man für eine detaillierte Analyse braucht.
Zurück zu den Grundlagen der Röntgentechnologie müssen wir erkennen, dass die Dichte der verschiedenen Gewebe extrem ähnlich ist und damit die Grauwerte sehr nahe beieinander liegen.
Konventionelle 8-Bit-Detektoren können 265 Graustufen darstellen.
Ein moderner 16-Bit-Detektor, wie er in diesem Fall benutzt wurde, kann 65,535 Grauwerte darstellen.
Das menschliche Auge kann nur 60 bis 80 Grauwerte unterscheiden.
Kein menschliches Auge kann die Schwellwerte bestimmen, die so nahe beieinander liegen.
Künstliche Intelligenz kann das!
Unserem Team, hochqualifiziert und -erfahren mit der Dragonfly Software, gelang es, das Deep-Learning-Modell entsprechend zu trainieren und beeindruckende Ergebnisse zu erzielen.
Schrittweise das Modell trainieren zu sehen, was Sie nicht sehen können
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