一种显微CT多样品测试处理方法与流程

本发明涉及一种样品测试处理方法，具体涉及一种显微ct多样品测试处理方法。

背景技术：

显微ct（micro-computedtomography），也称为x射线微断层摄影术。是指空间分辨率能够达到lum左右的ct。显微ct的主要组成包括x射线源、旋转样品台和高分辨率探测器三个部分。x射线源和探测器固定，样品在x射线源和探测器之间旋转，由x射线源连续产生锥形的x射线束穿透待测样品，在x射线检测器上成像。通过以一定的角度速率对样品进行旋转，获得样品在不同角度时的x射线投影图。通过相应的计算机软件，将每个角度的投影图像进行重构，还原成在电脑中可分析的3d图像。显微ct的图像分辨率高，图像清晰度要求也高，为了达到较高清晰度和准确度，需要反复调节光管电流、电压和聚焦电压，每个角度都采集多张图像进行图像融合和校正，所以显微ct的参数调试和图像采集时间都很长。在日常的显微ct扫描分析时，如果每次只做一个样品，扫描效率很低，频繁开关射线和样品仓门，对仪器的损耗也比较大。所以为了节省时间，提高测试效率，急需寻找一种显微ct高效测试和处理方法。

技术实现要素：

本发明提供一种显微ct多样品测试处理方法，该方法将物性差别不大的几个样品放到一个样品杆上同时进行扫描，扫描一次获得多个样品的序列透视图像，然后对包含多个样品信息的序列透视图像进行三维重构和数字切片处理，得到多个样品在一起的序列截面图像，进一步通过图像分割软件将每个样品的截面图像单独提取出来，分别单独组成序列图像，进行下一步的分析和处理。具体步骤如下：

1.根据显微ct测试需要，将多个样品加工成合适大小，集中放到显微ct样品杆上，样品之间留有适量空隙或用低密度物质分割开来；

2.将步骤1制得的多个样品放入显微ct，进行测试扫描，获得多个样品在一起的序列透视图像；

3.将步骤2获得的序列透视图像通过重构软件进行三维重构和数字切片处理，得到多个样品在一起的序列截面图像；

4.通过图像分割软件将每个样品的截面图像从步骤3获取的截面图像中单独提取出来，每个样品的截面图像单独组成序列图像；

5.对每个样品的序列截面图像进行三维重构，得到独立的三维重构体。

有益效果

本发明对物性差别不大的几个样品同时进行扫描，一次获得多个样品的序列透视图像，然后通过数字图像处理，获得每个样品的截面序列图像，大大提高测试效率，由于所选样品物性差别不大，对x射线的吸收系数也差别不大，样品之间还留有间隙或轻质分割物，所以样品之间互相没有影响，图像质量较高。

附图说明：

图1是实施例1中获得的序列透视图像（其中一张）

图2是实施例1中获得的序列截面图像（其中一张）

图3是实施例1中图像分割示意图（分割出一个样品截面）

图4是实施例1中一个样品独立的三维重构体（包装盒纸）

图5是实施例2中获得的序列透视图像（其中一张）

图6是实施例2中获得的序列截面图像（其中一张）

图7是实施例2中图像分割后其中一个样品的截面图像

图8是实施例2中一个样品独立的三维重构体（牛皮坯革）

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。

具体实施例1

本发明实施例提供一种显微ct对5个纸样品同时测试处理方法，该方法将对五种样品放到一个样品杆上同时进行扫描，扫描一次获得5个样品的序列透视图像，然后对序列透视图像进行三维重构和数字切片处理，得到5个样品在一起的序列截面图像，进一步通过图像分割软件将每个样品的截面图像单独提取出来，分别单独组成序列图像，进行下一步的分析和处理。5个纸样品为普通打印纸、报纸、卫生纸、宣纸和包装盒纸，分辨率要求为700nm，具体步骤如下：

1.根据显微ct测试需要，将5个样品加工成约3mm*5mm大小的样品，样品之间通过美国parafilm®m石蜡基封口膜分割开来，一起竖直放到显微ct样品杆上；

2.将步骤1制得的5个纸样品放入显微ct，进行测试扫描，获得5个样品在一起的序列透视图像，其中一张如图1所示；

3.将步骤2获得的序列透视图像通过重构软件进行三维重构和数字切片处理，得到5个样品在一起的序列截面图像，其中一张如图2所示；

4.通过图像分割软件将每个纸样品的截面图像从步骤3获取的截面图像中单独提取出来，每个样品的截面图像单独组成序列图像，软件分割界面如图3所示；

5.对每个纸样品的序列截面图像进行三维重构，得到独立的三维重构体，其中一个样品的三维重构体如图4所示。

将以上方法制得的样品放到显微ct上扫描后，得到5个样品的序列截面图像，其中一张截面图像如图2所示。从图中可见，一张图片中包含了5种纸的清晰内部结构，各个样品之间由于有封口膜的隔离，相互之间能够清晰区分开来，并且封口膜的吸收很弱，可以通过图像处理将其略去。

具体实施例2

本发明实施例提供一种显微ct对3个皮革样品同时测试处理方法，该方法将三个样品放到一个样品杆上同时进行扫描，扫描一次获得3个样品的序列透视图像，然后对序列透视图像进行三维重构和数字切片处理，得到3个样品在一起的序列截面图像，进一步通过图像分割软件将每个样品的截面图像单独提取出来，分别单独组成序列图像，进行下一步的分析和处理。3个皮革样品为牛皮坯革、红色成品革和黑色成品革，分辨率要求为1.5μm，具体步骤如下：

1.根据显微ct测试需要，将3个样品加工成约4mm*3mm*5mm大小的样品，一起放到显微ct样品杆上，确保样品之间留有空隙，彼此样品不接触；

2.将步骤1制得的样品放入显微ct，进行测试扫描，获得3个样品在一起的序列透视图像，其中一张如图5所示；

3.将步骤2获得的序列透视图像通过重构软件进行三维重构和数字切片处理，得到3个样品在一起的序列截面图像，其中一张如图6所示；

4.通过图像分割软件将每个皮革样品的截面图像从步骤3获取的截面图像中单独提取出来，每个样品的截面图像单独组成序列图像，其中一个样品的一张截面图像如图7所示；

5.对每个样品的序列截面图像进行三维重构，得到独立的三维重构体，其中一个样品的三维重构体如图8所示。

以上实例仅用于说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

技术特征：

技术总结
本发明为一种显微CT多样品测试处理方法，其特征在于该方法将物性差别不大的几个样品放到一个样品杆上同时进行扫描，扫描一次获得多个样品的序列透视图像，然后对包含多个样品信息的序列透视图像进行三维重构和数字切片处理，得到多个样品在一起的序列截面图像，再通过图像分割软件将每个样品的截面图像单独提取出来，分别单独组成序列图像，进行下一步的分析和处理。本发明能够大大提高测试效率，且不影响图像质量。

技术研发人员：张华勇
受保护的技术使用者：齐鲁工业大学
技术研发日：2017.12.07
技术公布日：2018.05.18