MikroComputertomografie

MikroComputertomografie (Mikro-CT) ist ein bildgebendes Verfahren der Computertomografie, das kleine Objekte in hoher räumlicher Auflösung dreidimensional abbildet. Es handelt sich um eine nichtinvasive, zerstörungsfreie Technik, die feine innere Strukturen sichtbar macht und sich besonders für Proben im Millimeter- bis Zentimeterbereich eignet.

Prinzipiell rotiert die Probe typischerweise um eine Achse, während eine Mikro-Fokus-X-rayquelle und ein Detektor nacheinander Projektionen aufnehmen. Aus den Projektionen wird das 3D-Volumen rekonstruiert, meist mithilfe von Verfahren wie gefilterter Backprojektion oder iterativen Rekonstruktionsalgorithmen. Die erreichbare Auflösung liegt typischerweise im Mikrometerbereich.

Anwendungen umfassen Materialwissenschaft, Biologie, Paläontologie, Archäologie und Medizin, beispielsweise zur Charakterisierung poröser Strukturen, Knochengeometrien, Fossilien, Zahnersatz oder Bauteilinspektion. Probengrößen reichen von wenigen Millimetern bis zu einigen Zentimetern; Auflösungen von einigen Mikrometern bis zu Zehnern Mikrometern sind üblich.

Vorteile bestehen in der nicht destruktiven, dreidimensionalen Visualisierung sowie in der Möglichkeit zu virtuellen Schnitten und quantitativen Messungen von Volumen, Porosität oder Mikrostruktur. Einschränkungen umfassen Strahlenbelastung für empfindliche Proben, Artefakte wie Beam-Hardening, lange Scanzeiten bei hoher Auflösung sowie hohen Datenaufwand und Kosten. In spezialisierten Einrichtungen sind auch Nano-CT oder Phasen-kontrast-Mikro-CT (z. B. über Synchrotronquellen) verfügbar, um noch feinere Strukturen oder unterschiedliche Phasenkontraste abzubilden.