Вы здесь

Что такое микротомография?

thumbnail
Что такое микротомография?
  1. История открытия микротомографии
  2. Как работает микротомограф?
  3. Рентгеновская микротомография: преимущества

В настоящее время существует не так много методов неинвазивной реконструкции трехмерных моделей, представляющих внутреннюю структуру исследуемого объекта. Ведутся разработки в этой области, подобный тип исследований представляет особый интерес для научного сообщества разных стран, так как может обеспечить конкурентное преимущество для отдельных отраслей производства. Одним из указанных выше методов является компьютерная микротомография (часто можно встретить такое название, как рентгеновская микротомография, это два термина, обозначающие один и тот же метод анализа, в зарубежной литературе чаще фигурирует первое название). Рассмотрим подробнее данный вид анализа внутренней среды.

История открытия микротомографии

История открытия микротомографии

Исследования в области данного метода ведутся довольно давно, в России первое применение микротомографии относят к началу девяностых годов прошлого века, причем именно в России впервые было осуществлено исследование по анализу минералов, руд и горных пород, что сразу послужило толчком к формированию прикладного характера микротомографического анализа в нашей стране. Первые исследования были проведены на базе таких научных учреждений, как МГУ имени М. В. Ломоносова и Российской Академии Наук, что позволило сразу вовлечь огромное число специалистов и информировать самые различные отрасли о новом направлении.

Уже с самого зарождения метода стало очевидным его возможное применение для широкого спектра всевозможных исследований. Изначально активные исследования велись в нефтегазовой сфере, но затем неоспоримые преимущества метода оценили в таких областях, как:

  • биология;
  • медицина;
  • химия;
  • археология;
  • почвоведение;
  • микроэлектроника.

На данный момент исследования в области изучения объемного строения объектов с помощью рентгеновских микротомографов продолжают развиваться, все больше отечественных предприятий приобретают для себя подобное оборудование, на 2012 год в стране насчитывалось 40 коллективов, ведущих исследования, на данный момент их количество увеличилось практически вдвое.

Такое стремительное развитие и распространение становится возможным из-за того, что рентгеновская микротомография считается очень перспективным направлением, так как получаемые результаты действительно необходимы и могут существенно продвинуть вперед ряд экспериментов.

Смотрите видео о создании российскими учеными отечественного микротомографа.

Как работает микротомограф?

Строение оборудования для подобного вида анализа является очень сложным и требует не только высокого качества материалов, из которых его изготавливают, но также и высококвалифицированных специалистов, которые могли бы спроектировать действительно надежный прибор. Всего несколько фирм в мире занимаются разработкой данного типа оборудования, наиболее популярной из них является Bruker microCT, ранее эта компания называлась Skyscan. Она была основана в Бельгии российским ученым из МГУ имени М. В. Ломоносова, а теперь данная компания широко известна во всем мире, выпускает множество видов томографов, а также поставляет специальное программное обеспечение, необходимое для работы с ними.

Как работает микротомограф?

Основой микротомографа является микро- или в некоторых случаях даже наноразмерная трубка, которая просвечивает исследуемый объект рентгеновскими лучами, а установленная рядом специальная камера, принимающая рентгеновские лучи, получает теневые проекции увеличенного размера. Объект внутри вращается на поставке, в это время рентгеновская камера получает и записывает несколько сотен теневых проекций, которые в последствии обрабатываются компьютером. Компьютер на основе полученных проекций выполняет построение множества виртуальных моделей, представляющих сечения объекта.

Читайте об особенностях проведения ультразвуковой денситометрии.
А также о требованиях СанПин к рентгеновским кабинетам.

После обработки результатов, возможен просмотр всевозможных сечений объекта, их можно переворачивать и вращать, а также получить все необходимые измерения и числовые характеристики всего объема внутренней среды объекта или даже отдельной его области. Это в комплексе позволяет создавать трехмерные модели, предоставляющие возможности для виртуального перемещения по внутренней среде объекта исследования.

Рентгеновская микротомография: преимущества

С открытием микротомографии в корне изменилось представление о внутреннем строении множества видов горных пород, нефтяных коллекторов, различных композитных полимеров, эти исследования были фундаментом для дальнейших изысканий, усовершенствований в геологии, физике, химии.

Рентгеновская микротомография: преимущества

Основными преимуществами данного метода исследований считается:

  1. Исследуемые объекты могут иметь значительно меньший размер, чем в случае использования стандартной медицинской томографии. Это позволяет построить модели мельчайших частиц и получить представление об их строении. При этом максимальный охват области для изучения равен примерно 20*6*6 (длина*ширина*высота) сантиметров.
  2. Изображения, которые получаются при обработке, имеют, как правило, более высокое разрешение, что значительно увеличивает точность наблюдений и вычислений. Даже мельчайшие погрешности могут иметь колоссальное значение, когда сам объект обладает маленьким размером, поэтому так важно качество получаемых изображений.
  3. Микротомография является неинвазивным методом, что имеет зачастую решающее значение, в таких областях, как биология или медицина. То есть она позволяет без деформации объекта, без непосредственного проникновения внутрь, получить представление об его структуре.

Не требует никакой предварительной подготовки, что существенно сокращает время на проведение анализа и получение результата. Не нужно заранее подготавливать пробы, предварительно окрашивать образцы или получать тонкие срезы.

А как вы считаете, в каких еще сферах может быть полезен микротопограф? Оставьте свое сообщение в комментариях! А также смотрите видео о создании отечественного микротомографа для обследования животных.

Ольга Петровна

Понравилось? Поделись с друзьями:
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Реклама
Топ самых обсуждаемых
05.01.2019 Комментариев: 152 Бизнес Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Каждому человеку не помешал бы в жизни 1 миллион рублей, но где его взять? Под развитие бизнеса такие деньги дает государство, в других случаях поможет личная смекалка и богатые друзья или родственники. Существует масса вариантов.
28.07.2017 Комментариев: 127 История Архивы участников Великой Отечественной войны (пропавших без вести, погибших, ветеранов)

Как найти по фамилии участника ВОВ в современных архивах

Список современных баз данных участников Великой Отечественной войны, а также подробная инструкция по поиску участников Великой отечественной войны 1941-1945 по фамилии в ахивах пропавших без вести ветеранов и на сайте министерства обороны. 
20.07.2017 Комментариев: 55 Еда и кулинария  кляр для рыбы: лучшие рецепты

Кляр для рыбы: пошаговые и простые рецепты

Ищите как сделать кляр для рыбы? Подборка из 25 простых пошаговых  рецептов с фото для приготовления филе. Базовые варианты рыбки  в кляре и рецепты с майонезом, молоком, на минералке , на пиве, с сыром и  другие. Эти рецепты позволят сделать лезьон
12.04.2016 Комментариев: 48 Свадьба В каких странах разрешены однополые браки?

В каких странах разрешены однополые браки?

Люди с нетрадиционной сексуальной ориентацией все чаще заявляют о себе, как о равноправных гражданах, и хотят, чтобы их браки были официально признаны в каждой стране. На сегодня не так много стран решилось на это, но каждый год список пополняется.
12.04.2016 Комментариев: 42 Интернет и компьютеры Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

В этой статье вы узнаете, как, используя обычную клавиатуру, вставить в текст различные специальные символы: смайлики, стрелочки и т.д.
05.08.2016 Комментариев: 38 Развлечения Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Сегодня, на улицах мегаполисов можно встретить людей, что выдыхают клубы пара. У них в руках странные курительные принадлежности.
28.04.2017 Комментариев: 35 Закон До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

Соблюдайте "Закон о тишине" и не докучайте громкой музыкой своим соседям даже в дневное время. Иначе у вас могут возникнуть значительные неприятности.
05.07.2017 Комментариев: 29 Развлечения

Гироскутер: что это такое, как выбрать и правильно им управлять

Что такое гироскутер? Как правильно его выбрать и на на основе каких принципов функционирует такое двухколесное средство передвижения? Узнайте как научиться управлять и заряжать его правильно. Постараемся ответить на эти и другие вопросы в
21.04.2017 Комментариев: 28 Технологии Как отследить местоположение телефона: действительно рабочие способы

Как отследить местоположение телефона: реальные методы

Можно ли отследить местоположение телефона без ведома его владельца? Программы-радары для родителей, определяющие координаты устройства в режиме реального времени, а также ограничения на работу программ, отслеживающих координаты телефона.
19.05.2017 Комментариев: 27 Здоровье Как избавиться от укусов комаров: самые эффективные и проверенные способы

Как избавиться от укусов комаров за 5 минут

Комариные укусы вызывают ужасный зуд, а если не сопротивляться желанию почесать укушенное место, то зуд становится сильнее, и появляется волдырь. Как избежать неприятных последствий?
12.04.2016 Комментариев: 23 Деньги Как разбогатеть?

Как стать богатым?

Стать богатым - мечта миллионов. Но вот как им стать? Способов разбогатеть, применимо к российской действительности, немного. Но они - есть...
26.04.2016 Комментариев: 22 Топы

ТОП 10 самых смешных комедий 2016 года

Дедпул, Кунг-фу панда 3, Зверополис и еще много-много комедий, которые вышли в 2016 году, никого не оставят равнодушными. Одни можно смотреть только взрослым, другие с удовольствием посмотрят и детки, но все они – ну очень уж смешные.
Добавить комментарий