Applicazioni del Diffraction Enhanced Imaging in radiologia diagnostica Cortesia di Luigi Rigon.
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Applicazioni del Diffraction Enhanced Imaging
in radiologia diagnostica
Cortesia di Luigi Rigon
ELETTRA (Trieste)
Cortesia di Luigi Rigon
Absorption Image
Elettra
25 keV
2.6 mGy
DEI - Peak [333]
Elettra
25 keV
0.5 mGy
DEI - Peak [444]
NSLS
21.1 keV
1.8 mGy
DEI - Peak [111]
Elettra
25 keV
2.3 mGy
Immagini in assorbimento e DEI del fantoccio ACR
Cortesia di Luigi Rigon
Post mortal images of a mouse on the top (left) and on the slope (right) of the rocking curve of the analyzer
DEI of a rat
Cortesia di Luigi Rigon
Transmission image
Refraction imageApparent absorption image
Images at ELETTRA 17 keV
Mouse lungs in DEI
R.A.Lewis et al., X-ray refraction effects: application to the imaging of biological tissues,Brit. J. Radiol., 76 (2003) 301–308
Cortesia di Luigi Rigon
Top image
Far slope image
Zoom of top extinction contrast
Zoom of far slope reverse contrast
Mouse lungs in DEI
Cortesia di Luigi Rigon
Apparent absorption Image Refraction Image
Index finger proximal interphalangeal joint
Extensor tendon
Trabecular bone
Daresbury Lab., Elettra, University of Trieste Collaboration within PHASY projectR. Lewis, C. Hall, S. Evans, A. Hufton, R. Menk, F.Arfelli et al.
Cortesia di Luigi Rigon
Flexor tendon
Extensor tendonJoint capsule Articular surfaces
Apparent absorption Image Refraction Image
Index finger proximal interphalangeal joint
Cortesia di Luigi Rigon
Study of • cartilage • cartilage bone interfaces• changes in the bone structure
Superficial Layer (Zone of horizontal collagen fibers with flat cells)Subchondral Bone Plate (Important for diagnostic purposes in osteoarthritis)Tidemark (Border between normal and mineralized cartilage)
Transitional and Deep Layer(round cells, collagen fiber switches from horizontal to vertical orientation, increasing stiffness and material density)
Cartilage and bone interface
Superficial layer
Middle zone
Deep zone
TidemarkSubchondral bone plate chondrocytes
Cortesia di Luigi Rigon
Femur head core cuts
Images at ELETTRA 17 keV
Alterations inSubchondral bone plate
Apparent absorption image Refraction image
Sample preparation by Sharmila Majumdar
Cortesia di Luigi Rigon
Femur head core cuts
Apparent absorption image Refraction imageTransmission image
Images at ELETTRA 17 keV
Sample preparation by Sharmila Majumdar
Cortesia di Luigi Rigon
Mouse tail
Transmission image
Apparent absorption image
Refraction image
Images at ELETTRA 17 keV
Sample preparation by Sharmila Majumdar
Cortesia di Luigi Rigon
Immagini di un involucro di nylon da imballaggio con bolle d’aria, usando: a) sistema di imaging a raggi X convenzionale (assorbimento) e b)PB-PCI.
L’esaltazione dei contorni in b) permette di visualizzare dettagli non visibili in a).
Diverse Immagini X di un dente di leone (taraxacum officinale)
Diatomea Platonica Marina “Coscinodiscus sp.”, incapsulata in un’intricata struttura a forma di scatola per pillole di biosilicato amorfo.
Si possono osservare le rifiniture della conchiglia di biosilicato formata da un doppio strato esagonale. L’immagine in campo chiaro (sinistra) e
l’immagine a contrasto di fase differenziale (destra) sono state acquisite contemporaneamente.
Energia dei fotoni: 718 eV
Ricostruzione del volume di una pallina di polistirolo con microtomografia in modalità phase-sensitive a 10 keV, d=18 cm con
pixel di 14 micron.
A sinistra: ricostruzione da 33 sezioni. A destra: ricostruzione da 199 sezioni.
Esempio di imaging 3D elementare con l’impiego di XRF μCT
(per gentile concessione di D. Wegrzynek, A. Markowicz, E. Chinea-Cano, S. Bamford, M. Bogovac, Seibersdorf IAEA Laboratories).