So zählen Sie die Borsten einer Zahnbürste

Die CT-Mikrotomographie ermöglicht es, Informationen über die äußere und innere, optisch nicht zugängliche Geometrie sowie die Struktur des Materials der Probe zu gewinnen. Diese Tatsache eröffnet dieser Methode ein sehr breites Anwendungsgebiet.
Als eine von mehreren Anwendungen kann die Mikrotomographie zur Bestimmung der Anzahl schwer zählbarer (Anzahl, Sichtbarkeit) Objekte (Partikel, Elemente) eingesetzt werden.
Um ein solches Beispiel zu veranschaulichen, haben wir uns entschieden, die Anzahl der Fasern in einer Zahnbürste zu bestimmen. Hier interessiert uns, ob die vom Hersteller angegebene Anzahl der Borsten dem auf der Verpackung angegebenen Wert (5460) und dem Durchmesser der Fasern (0,1 mm) nahe kommt.

Nach der Aufnahme (mit einer Auflösung von 18 μm) haben wir eine Rekonstruktion im XAct-Programm durchgeführt und anschließend die Oberfläche bestimmt. Zur Bestimmung der Faserdicke haben wir im Programm VGSTUDIO MAX das Modul Wandstärke verwendet. Der gemessene Mittelwert lag bei 0,095 mm, was der Herstellerangabe von 0,1 mm entspricht.

Um die Anzahl der Fasern genau zu bestimmen, haben wir ein einzelnes Schnittbild verwendet, das wir in Fidschi analysiert haben.

Aus den Bildern ist ersichtlich, dass die Erkennung einzelner Fasern recht genau erfolgte. Die resultierende Anzahl an Threads wurde mit 5772 ermittelt, die tatsächliche Anzahl wird jedoch noch höher sein, da manchmal 2-3 Threads in einer Zelle zusammengeführt wurden und als ein Thread gezählt wurden.
VGSTUDIO MAX führt natürlich auch die Quantisierung durch. Nachdem wir die überwachte Struktur im entsprechenden Modul erkannt und mit den vorgegebenen Parametern des ausgewählten Moduls analysieren lassen, stehen uns eine Reihe statistischer Auswertungen zur Verfügung, d. h. die Anzahl der erkannten Objekte. In diesem Fall empfanden wir die oben gewählte Methode jedoch als einfacher.

RX Solutions (Destom, XAct), Volume Graphics (VGSTUDIO MAX), Fidschi.