由于骨骼和牙齿类的矿物化组织天然具有高X射线对比度，因此他们非常适用于micro-CT成像
矿物化组织是指骨骼和牙齿这类组织——他们具有含矿物质的软基质且普遍可以提供结构性支持或保护。这些组织中存在的矿物质可同时让其满足硬度、强度和低重量的多重特性。这种高度规则排列的分层结构可实现负荷与应力的转移，从而导致能量消散。这使得损伤能够分布在这些多层结构中，从而防止断裂发生。
众多技术已被用于这些矿物化组织的表征，包括X射线衰减法——micro-CT。一些矿物化组织（如肾结石）不是自然健康生长的，而是通过病理过程形成的。因此，对生物矿化进行研究不失为了解某些疾病的关键。
micro-CT可能最常用于研究骨质疏松症。该病症通常在人们的晚年发作，尤其是针对女性而言。在使用了大鼠和小鼠模型的临床前研究中， micro-CT提供了一种测量骨骼结构的有效方法。它可对动物所有部位的骨骼结构进行了无比详细的三维无损测量。这种无损方法还可保留完整样本，用于遗传和组织学分析。
micro-CT可对大鼠或小鼠的死后解剖样本或从人类身上提取的活检样本进行体外分析，而布鲁克SkyScan系列micro-CT扫描仪还可用于活体分析——在活的、麻醉的动物身上研究骨骼。
近年来，micro-CT已被广泛应用于牙科领域，以分析骨骼和牙齿组织的矿物质密度分布并测量牙齿生物材料的微观结构。由于micro-CT能提供可靠的纵向数据，如关于牙齿病变形成以及再矿化的体积信息，因此它在龋齿研究中变得越发重要起来。
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