| 查看: 92 | 回复: 0 | |||
[交流]
同一个样品隔几天扫一次（4D CT），配准和分割要注意什么
|
|
最近看了一篇用活体 micro-CT 跟踪珊瑚骨骼生长的文章，方法部分把时间序列 CT 的处理写得很细，顺便聊聊这类数据怎么处理。做材料原位或准原位实验（冻融、腐蚀、循环加载）的应该也会碰到同样的问题。 文章是南安普顿大学的 Trend 等人发表在 Tomography of Materials and Structures 上的 In vivo X-ray computed microtomography: A novel approach to assess coral skeletal construction in the reef building coral Stylophora pistillata。下面的方法细节我是从它的 bioRxiv 预印本里看的。他们把一块活珊瑚连容器一起放进 MILabs U-CT，16 天里扫了三次，体素 10 μm，每次扫描大约 6 分钟，软件估算剂量约 430 mGy。 处理在 Dragonfly 2024.1 里做，分两步。先配准：用平移功能把后两个时间点手动挪到大致对齐，再用配准插件做互信息最大化配准，粗配一遍（平移步长 100 μm、旋转 2°），再细配一遍（5 μm、0.01°）。配准完把第 2、3 个时间点重采样到第 1 个时间点的网格上，然后才开始分割。分割是 2D U-Net：每个样品每个时间点各取 11 张均匀分布的切片手工标成骨骼和背景，模型自带评估的 Dice 是 0.968。结果是骨骼体积 629.09 → 661.57 → 702.75 mm³，平均厚度 240 → 244 → 246 μm，孔隙率 31.30% → 30.31% → 29.73%。 我觉得值得借鉴的有几处。 一是先配准再分割，并且所有时间点重采样到同一个网格。如果各时间点分别分割再比较，阈值或者模型的一点偏差就会被当成“变化”。 二是训练切片要从每个时间点都取。不同时间扫出来的灰度、噪声多少会不一样，只用第一次扫描训练，后面的时间点可能就不准了。他们三次扫描的条件完全一致，这一点也很关键。 三是要把配准误差和要测的变化量放在一起看。这里细配步长 5 μm，体素 10 μm，厚度变化只有几个微米，单看厚度是在体素尺寸以下的，体积变化（几十 mm³）就可靠得多。 材料方面也有类似的工作，比如 Materials & Design 上 Jung 等人的冻融文章（Freeze-thaw-induced microstructural damage in polyester fiber-reinforced cementitious composites revealed by X-ray microtomography），对同一个纤维增强水泥基试样做了 100 次冻融循环跟踪扫描，体素 11 μm，因为各相灰度重叠，用了深度学习分割。据介绍，孔隙加裂纹的体积分数从 10.0% 涨到 21.0%，局部最高 24.8%。 想请教一下：样品本身会变形的时候（比如开裂、膨胀），刚性配准就不够了，大家是用非刚性配准，还是只在没变形的区域做对比？ 源 DOI： - 10.1016/j.tmater.2026.100083（预印本 10.64898/2026.01.11.698604） - 10.1016/j.matdes.2025.115256 |
回复此楼» 猜你喜欢
测面比电阻，600-850℃
已经有0人回复
-
帮助分析一下是否是拒稿重投
已经有3人回复
-
金属材料论文润色/翻译怎么收费?
已经有128人回复
-
高铝质高强浇注料耐磨性能研究
已经有1人回复
-
含铝高熵合金 真空感应熔炼
已经有1人回复
-
材料博士申请
已经有21人回复
-
免费提供下载外文文献书籍
已经有0人回复
-
上海交大材料学院拟招27年高分子/电化学等生物材料方向普博生1-2名
已经有6人回复
-
上海交大材料学院拟招生27年有机高分子/电学/组织工程等生物材料方向博士生1-2名
已经有7人回复
-
上海交大材料学院拟招生27年有机高分子/电学/组织工程等生物材料方向博士生1-2名
已经有8人回复
-
论文润色-意德辑专业服务卡转让
已经有100人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
