布魯克CT圖像形態(tài)學(xué)與密度學(xué)定量分析軟件-CTAn-新功能介紹

在納米CT圖像定量分析的過(guò)程中，相信大家都遇到過(guò)這樣的情況：很難找到一個(gè)合適的閾值來(lái)分割我們要分析的對象。尤其是對于顯微ct掃描樣品中的細微結構而言，由于沒(méi)有足夠高的分辨率來(lái)表征，高分辨三維X射線(xiàn)顯微成像系統造成其灰度要低于正常值，局部高襯度X射線(xiàn)三維掃描襯度降低。這就對我們的閾值選取、個(gè)體分割造成了非常大的困難，尤其是動(dòng)輒幾百兆，幾個(gè)G的三維CT數據。所以在進(jìn)行閾值分割之前，各種濾波工具就被我們拿來(lái)強化對象，弱化背景噪音，以期能夠得到一個(gè)更準確的結果。

各向異性擴散濾波

新版中增加的一些特性，其中之一就是強大高效的濾波工具“AnisotropicDiffusion，各向異性擴散”。”各項異性”，顧名思義，就是在進(jìn)行平滑處理時(shí)各個(gè)方向并不相同，僅就垂直于邊界的區域進(jìn)行平滑處理，保持邊界不會(huì )變的模糊。“擴散”意味著(zhù)強度沒(méi)有整體增加或減少，即沒(méi)有強度信號的產(chǎn)生或破壞：對密度測量有利。各向異性擴散濾波器在降噪和邊緣保持之間提供了很好的平衡。

分水嶺算法

在CTAn的形態(tài)學(xué)操作插件中，用戶(hù)現在可以為分水嶺算法定義容差，并采用H-minima變換以≤該容差值的動(dòng)態(tài)強度抑制區域小值，將“黏連”在一起的對象區分開(kāi)。接下來(lái)利用 Individualobject analysis插件，可以將采用不同顏色編碼的圖像保存到剪貼板，根據所選的特征，每個(gè)個(gè)體會(huì )被賦予一個(gè)灰度值。

歐拉數和連通性參數以前僅在3D綜合分析中可用，現在它們也可用于單獨個(gè)體的3D對象分析。此外，軟件調整了歐拉數的算法，解決負連接的問(wèn)題。

局部取向分析

CTAn提供了一個(gè)新的插件來(lái)執行局部取向分析，以一定半徑內的灰度梯度的計算為基礎，可進(jìn)行2D或3D的分析。圖像A為CFRP材料的纖維取向分析。圖像B為人體椎骨切片，垂直的小梁以紅色顯示，而水平支撐小梁以藍色顯示，節點(diǎn)和斜結構顯示綠色。

種子生長(cháng)函數

CTAn中添加了種子生長(cháng)函數。從ROI-shrink-wrap插件可以選擇Fill-out模式。該函數通過(guò)二值化區域內部的一個(gè)種子來(lái)生長(cháng)感興趣區域（VOI）。它從內部填充而不是從外部收縮來(lái)創(chuàng )建VOI，在許多應用中非常有用的，例如，在進(jìn)行胚胎細胞的分割（圖像C）時(shí)不誤選具有相似密度的其他軟組織。

文章來(lái)源：布魯克X射線(xiàn)部門(mén)