布鲁克CT图像形态学与密度学定量分析软件-CTAn-新功能介绍

在纳米CT图像定量分析的过程中，相信大家都遇到过这样的情况：很难找到一个合适的阈值来分割我们要分析的对象。尤其是对于显微ct扫描样品中的细微结构而言，由于没有足够高的分辨率来表征，高分辨三维X射线显微成像系统造成其灰度要低于正常值，局部高衬度X射线三维扫描衬度降低。这就对我们的阈值选取、个体分割造成了非常大的困难，尤其是动辄几百兆，几个G的三维CT数据。所以在进行阈值分割之前，各种滤波工具就被我们拿来强化对象，弱化背景噪音，以期能够得到一个更准确的结果。

各向异性扩散滤波

新版中增加的一些特性，其中之一就是强大高效的滤波工具“AnisotropicDiffusion，各向异性扩散”。”各项异性”，顾名思义，就是在进行平滑处理时各个方向并不相同，仅就垂直于边界的区域进行平滑处理，保持边界不会变的模糊。“扩散”意味着强度没有整体增加或减少，即没有强度信号的产生或破坏：对密度测量有利。各向异性扩散滤波器在降噪和边缘保持之间提供了很好的平衡。

分水岭算法

在CTAn的形态学操作插件中，用户现在可以为分水岭算法定义容差，并采用H-minima变换以≤该容差值的动态强度抑制区域小值，将“黏连”在一起的对象区分开。接下来利用 Individualobject analysis插件，可以将采用不同颜色编码的图像保存到剪贴板，根据所选的特征，每个个体会被赋予一个灰度值。

欧拉数和连通性参数以前仅在3D综合分析中可用，现在它们也可用于单独个体的3D对象分析。此外，软件调整了欧拉数的算法，解决负连接的问题。

局部取向分析

CTAn提供了一个新的插件来执行局部取向分析，以一定半径内的灰度梯度的计算为基础，可进行2D或3D的分析。图像A为CFRP材料的纤维取向分析。图像B为人体椎骨切片，垂直的小梁以红色显示，而水平支撑小梁以蓝色显示，节点和斜结构显示绿色。

种子生长函数

CTAn中添加了种子生长函数。从ROI-shrink-wrap插件可以选择Fill-out模式。该函数通过二值化区域内部的一个种子来生长感兴趣区域（VOI）。它从内部填充而不是从外部收缩来创建VOI，在许多应用中非常有用的，例如，在进行胚胎细胞的分割（图像C）时不误选具有相似密度的其他软组织。

文章来源：布鲁克X射线部门