A tomografia computadorizada (CT) é uma técnica não invasiva e não destrutiva que utiliza raios X para criar modelos 3D das características internas e externas de amostras diversas. A utilização de equipamentos de CT envolve protocolos desenvolvidos com o intuito de obter imagens e analisar de forma não destrutiva espécimes (muitas vezes raros e delicados) de tamanhos e propriedades físicas variadas.
O tomógrafo GE phoenix v|tome|x s240 é composto por dois tubos de raios X, um detector de silício amorfo de alta resolução, e um software de aquisição e reconstrução de dados. Os dados de varredura são reconstruídos pela implementação de uma Unidade de Processamento Gráfico (GPU) associada ao aparelho e são então compilados em uma estação de trabalho de alta potência. Para pós-processamento e análise de dados de varredura reconstruída, o laboratório atualmente utiliza o software VG Studio Max 3.0.
Os dois tubos de raios X são usados alternadamente para atender aos requisitos de pesquisa, dependendo do tipo de amostra que se pretende analisar. O mesmo detector (DXR250RT de 8x8 polegadas e 1000x1000 pixels) é usado para ambos os tubos de raios X.
Reconstrução tridimensional de uma abelha feita através de tomografia computadorizada. ©CDB
Tubo de raios X de alta energia microfoco (Micro-CT) com microfoco de 240 kV emite um sinal refletido de um alvo de tungstênio. Este tubo é empregado para CT de amostras grandes ou com alta atenuação de raios-X (elevada radiodensidade). Devido ao alto rendimento dos raios X gerados por um sinal refletivo em vez de um sinal transmitido, o tubo é capaz de fornecer a radiação necessária para penetrar o material de alta atenuação, como minerais. Comumente, este tubo de raios X é usado quando um tamanho de voxel maior que 15 µm é suficiente ou quando depósitos de metal, material de alta atenuação ou outro artefato causador de material absorvente é comum na amostra.
Reconstrução tridimensional parcial de um peixe e sua presa feita através de tomografia computadorizada. ©CDB
Tubo de raios-x de alta resolução nano-foco (Nano-CT) de 180 kV produz um sinal do tipo de transmissão com alvo (target) de diamante. Este tubo é empregado ao escanear amostras pequenas ou com baixa atenuação de raios X. É capaz de produzir um ponto focal de 200 nm através do uso de modais especializados. A faixa de resolução deste tubo fica entre .8 µm a 120 µm. Com configurações otimizadas, os dados de CT resultantes são capazes, sob condições ideais e a depender do tipo de amostra, de produzir uma resolução de voxel submicrométrica.
Reconstrução tridimensional parcial de uma aranha feita através de tomografia computadorizada. ©CDB
As amostras devem ter peso máximo de 10 kg, e dimensões máximas de 20 x 20 cm. O phoenix v|tome|x s240 é um tomógrafo industrial, e não foi projetado para trabalhar com amostras vivas. Movimentos ou espasmos que ocorram durante a varredura interferem negativamente na qualidade final da imagem. O tempo geralmente longo para aquisição de imagens e a elevada exposição aos raios x podem causar danos irreversíveis a organismos vivos. Desta maneira, o laboratório admite somente amostras inertes, orgânicas ou não, estéreis, e devidamente preparadas para a varredura.