布魯克CT圖像形態學與密度學定量分析軟件-CTAn-新功能介紹

在納米CT圖像定量分析的過程中，相信大家都遇到過這樣的情況：很難找到一個(ge) 合適的閾值來分割我們(men) 要分析的對象。尤其是對於(yu) 顯微ct掃描樣品中的細微結構而言，由於(yu) 沒有足夠高的分辨率來表征，高分辨三維X射線顯微成像係統造成其灰度要低於(yu) 正常值，局部高襯度X射線三維掃描襯度降低。這就對我們(men) 的閾值選取、個(ge) 體(ti) 分割造成了非常大的困難，尤其是動輒幾百兆，幾個(ge) G的三維CT數據。所以在進行閾值分割之前，各種濾波工具就被我們(men) 拿來強化對象，弱化背景噪音，以期能夠得到一個(ge) 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(yi) ，就是在進行平滑處理時各個(ge) 方向並不相同，僅(jin) 就垂直於(yu) 邊界的區域進行平滑處理，保持邊界不會(hui) 變的模糊。“擴散”意味著強度沒有整體(ti) 增加或減少，即沒有強度信號的產(chan) 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的形態學操作插件中，用戶現在可以為(wei) 分水嶺算法定義(yi) 容差，並采用H-minima變換以≤該容差值的動態強度抑製區域小值，將“黏連”在一起的對象區分開。接下來利用 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(ge) 個(ge) 體(ti) 會(hui) 被賦予一個(ge) 灰度值。

歐拉數和連通性參數以前僅(jin) 在3D綜合分析中可用，現在它們(men) 也可用於(yu) 單獨個(ge) 體(ti) 的3D對象分析。此外，軟件調整了歐拉數的算法，解決(jue) 負連接的問題。

局部取向分析

CTAn提供了一個(ge) 新的插件來執行局部取向分析，以一定半徑內(nei) 的灰度梯度的計算為(wei) 基礎，可進行2D或3D的分析。圖像A為(wei) CFRP材料的纖維取向分析。圖像B為(wei) 人體(ti) 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，節點和斜結構顯示綠色。

種子生長函數

CTAn中添加了種子生長函數。從(cong) ROI-shrink-wrap插件可以選擇Fill-out模式。該函數通過二值化區域內(nei) 部的一個(ge) 種子來生長感興(xing) 趣區域（VOI）。它從(cong) 內(nei) 部填充而不是從(cong) 外部收縮來創建VOI，在許多應用中非常有用的，例如，在進行胚胎細胞的分割（圖像C）時不誤選具有相似密度的其他軟組織。

文章來源：布魯克X射線部門