Jak liczyć włosie szczoteczki do zębów

Mikrotomografia CT umożliwia uzyskanie informacji o zewnętrznej i wewnętrznej, niedostępnej optycznie geometrii, a także strukturze materiału próbki. Fakt ten otwiera bardzo szerokie pole zastosowań tej metody.
Jako jedno z wielu zastosowań mikrotomografia może być wykorzystana do określenia liczby trudnych do policzenia (liczba, widoczność) obiektów (cząstek, pierwiastków).
Aby zilustrować taki przykład, postanowiliśmy określić liczbę włókien w szczoteczce do zębów. Tutaj nas będzie interesować, czy ilość włosia zadeklarowana przez producenta jest zbliżona do wartości podanej na opakowaniu (5460) i średnicy włókien (0,1mm).

Po akwizycji (w rozdzielczości 18μm) wykonaliśmy rekonstrukcję w programie XAct, a następnie wyznaczyliśmy powierzchnię. Do określenia grubości włókna w programie VGSTUDIO MAX wykorzystaliśmy moduł Grubość ścianki. Zmierzona średnia wartość wyniosła 0,095 mm, co odpowiada wartości 0,1 mm podanej przez producenta.

Aby dokładnie określić liczbę włókien, wykorzystaliśmy obraz pojedynczego wycinka, który przeanalizowaliśmy na FIDŻI.

Na zdjęciach widać, że detekcja poszczególnych włókien była dość dokładna. Wynikową liczbę wątków określono na 5772, ale rzeczywista liczba będzie jeszcze większa, ponieważ czasami 2-3 wątki łączyły się w jedną komórkę i były liczone jako jeden wątek.
Oczywiście VGSTUDIO MAX wykonuje również kwantyzację. Po wykryciu obserwowanej struktury w odpowiednim module i poddaniu jej analizie z zadanymi parametrami wybranego modułu, mamy do dyspozycji szereg analiz statystycznych, czyli liczby wykrytych obiektów. W tym przypadku jednak uznaliśmy, że wybrana powyżej metoda jest prostsza.

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