Applicazioni del Diffraction Enhanced Imaging in radiologia diagnostica Cortesia di Luigi Rigon.

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1 Applicazioni del Diffraction Enhanced Imaging in radiologia diagnostica Cortesia di Luigi Rigon

2 ELETTRA (Trieste) Cortesia di Luigi Rigon

3 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

4 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

5 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

6 Top image Far slope image Zoom of top extinction contrast Zoom of far slope reverse contrast Mouse lungs in DEI Cortesia di Luigi Rigon

7 Apparent absorption Image Refraction Image Index finger proximal interphalangeal joint Extensor tendon Trabecular bone Daresbury Lab., Elettra, University of Trieste Collaboration within PHASY project R. Lewis, C. Hall, S. Evans, A. Hufton, R. Menk, F.Arfelli et al. Cortesia di Luigi Rigon

8 Flexor tendon Extensor tendon Joint capsule Articular surfaces Apparent absorption ImageRefraction Image Index finger proximal interphalangeal joint Cortesia di Luigi Rigon

9 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 Tidemark Subchondral bone plate chondrocytes Cortesia di Luigi Rigon

10 Femur head core cuts Images at ELETTRA 17 keV Alterations in Subchondral bone plate Apparent absorption imageRefraction image Sample preparation by Sharmila Majumdar Cortesia di Luigi Rigon

11 Femur head core cuts Images at ELETTRA 17 keV Sample preparation by Sharmila Majumdar Cortesia di Luigi Rigon

12 Mouse tail Transmission image Apparent absorption image Refraction image Images at ELETTRA 17 keV Sample preparation by Sharmila Majumdar Cortesia di Luigi Rigon

13 Immagini di un involucro di nylon da imballaggio con bolle daria, usando: a) sistema di imaging a raggi X convenzionale (assorbimento) e b)PB-PCI. Lesaltazione dei contorni in b) permette di visualizzare dettagli non visibili in a).

14 Diverse Immagini X di un dente di leone (taraxacum officinale)

15 Diatomea Platonica Marina Coscinodiscus sp., incapsulata in unintricata 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. Limmagine in campo chiaro (sinistra) e limmagine a contrasto di fase differenziale (destra) sono state acquisite contemporaneamente. Energia dei fotoni: 718 eV

16 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.

17 Esempio di imaging 3D elementare con limpiego di XRF μCT (per gentile concessione di D. Wegrzynek, A. Markowicz, E. Chinea-Cano, S. Bamford, M. Bogovac, Seibersdorf IAEA Laboratories).