密歇根大学研究与发展中心
密歇根大学(U-M)开展了广泛的研究，从研究健康结果到旨在提高植入物质量的研究。该大学医学院更广泛的研究事业部分由研究副院长Karl Jepsen博士监督。他还是密歇根大学矫形外科教授，因此他的实验室的一个重点领域是更好地理解骨骼系统如何在生长过程中建立功能，并在整个衰老过程中保持功能，以防止骨骼脆弱:从骨质疏松到脊柱侧弯，儿童脆弱和应力性骨折。除了内部研究，Jepsen博士还为更广泛的研究界提供实验室的设施、设备和专业知识。合作伙伴包括哈佛大学、耶鲁大学和俄亥俄州立大学等其他医学和研究机构，也包括美国国防部。
几乎所有这些研究(95%)都是在体外完成的，允许在更高千伏电压下使用microCT和nanoCT技术以获得尽可能高的分辨率。除了传统使用CT技术扫描骨骼和其他矿化组织外，目前的研究工作还利用CT研究软组织和血管，在5微米及以下的感兴趣区域具有更高的细节检测能力是必要的。密歇根大学的研究范围非常广泛，因此需要灵活的分析设备和方法，可以快速适应实验室自身以及合同工作的不同挑战和需求。
简而言之，该大学的研究CT实验室面临的三个主要挑战是:
- 大量的样品需要在短时间内扫描
- 同一台设备需要满足不同的分析需求
- 复杂的样品，需要高细节可检测性，以获得所需的见解
为了应对这些挑战，卡尔·杰普森(Karl Jepsen)长期以来一直在他的实验室中部署Waygate Technologies的CT系统。
“我们需要跟上最先进的设备，这样我们就可以在发现研究方面突破界限，争夺联邦资金，这是我们在很大程度上支持我们企业的方式。为了做到这一点，CT系统必须具备大样本量、高细节检测的能力，以及从纳米焦到微焦CT的广泛穿透能力，以极大的灵活性匹配任何给定的任务。我们在Waygate Technologies公司的凤凰CT系统中发现了这一点。”
为了快速获得最高分辨率的图像并击败其他研究团队，Karl Jepsen的团队部署了Phoenix Nanotom S和Nanotom m。Phoenix Nanotom S于2005年推出，是第一款纳米oct®研究体系。更重要的是纳米oct®凤凰产品线的技术开拓了新的探索领域。除了骨骼和植入物，该领域正在转向检查血管或心脏组织等柔软的非矿物组织。常规microCT用于高吸收样本，如较大的骨骼，成像不能低于6微米，这对于研究人员来说是不够的，因为他们想要灵活地扫描具有最高细节可检测性的小低吸收样本，以便他们可以量化其中的小结构。Phoenix Nanotom M经过进一步优化，具有更高的灵活性，适用于更大的样品和应用范围，以及更好的空间和对比度分辨率。部署在两个系统中的180 kV / 20 W x射线管提供了多种操作模式，从纳米oct到高功率microCT。
Waygate Technologies的纳米oct系统具有高达200纳米的卓越细节可检测性，在更传统的研究和样品中也很有价值。例如，在密歇根大学对骨骼生长进行的儿科研究中，最先进的微型ct扫描小产后小鼠骨骼并不能提供可量化的图像。然而，Phoenix Nanotom M允许研究人员从出生起就对骨骼进行量化。
卡尔·杰普森(Karl Jepsen)发现了纳米焦x射线管的多种好处:“即使你看的是相同分辨率的图像，microCT系统和Nanotom之间的质量差异也是天壤之别。这就是该领域的其他研究人员需要对这项技术的价值进行额外教育的地方。即使在分辨率较低的情况下，特征检测也有了很大的改进。”
在他对骨质疏松症的研究中，将孔隙率视为年龄的函数是核心。为了在这方面获得必要的见解，实验室需要在一张图像中查看人类股骨近端。使用Waygate Technologies公司的Nanotom或V|tome|x，可以在5-10微米处对整个人类股骨横截面进行成像。这些图像的高分辨率质量提供了新的见解，使研究人员能够开始提出新的后续问题，推动他们的研究取得进展，并使他们能够获得新的资助。
同样，该实验室对脊柱侧弯的研究着眼于将植骨棒植入儿童和青少年体内3-4年以稳定脊柱侧弯。由于棒材受到儿童骨骼结构增长的影响，人们担心碎片会积聚。因此，对于外植体，非侵入性地研究它们是至关重要的，以确保任何检测到的碎片不是由打开植入物引起的。高分辨率CT，最佳成像质量的纳米oct技术，使这成为可能。
卓越的探测器和成像技术还可以解决U-M的另一个挑战:体积。例如，整个股骨横截面的扫描通常需要4到8个小时。以Phoenix V|tome|x M为例，实验室可以将扫描时间缩短到不超过一两个小时。对于软组织来说，时间是至关重要的，因为扫描时间通常更长，而且要在长达46小时的扫描周期中保持夹具的稳定，以避免由于振动或热运动而失去分辨率，这是一个挑战。在这种情况下，轻微的运动模糊是无法避免的，高功率和分辨率以及高动态检测器成为关键。
特别是就合同业务而言，高业务量的服务转化为直接收益。增强的容量使实验室能够向外部研究人员提供更多的批量服务，并产生更多的收入。对“即插即用服务”的需求很高。杰普森说:“人们带着200块骨头来，希望在明天之前扫描它们。”以快速的速度获得所需的质量是杰普森所说的“研究的圣杯”。U-M实验室所需的解决方案是Waygate Technologies的Phoenix V|tome|x M，其中包括两个x射线管，只需按下按钮即可更改:对于最高分辨率的扫描，如Nanotom中的180 kV / 20 W纳米焦点管，对于较大或高吸收样品的高功率microCT扫描，300 kV / 500 W微焦点x射线管:“有了双管组合，我们可以同时做两件事，显微ct，这对于外植体绰绰有余，然后我们可以切换到纳米焦管进行血管研究，因为这些需要低到5微米。