本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了一種通過迭代斷層圖像重建確定樣品中材料的材料特性的方法。該方法進(jìn)行樣品的一次或多次X射線斷層攝影的掃描，然后使用斷層圖像重建算法確定樣品中的多個(gè)體積元的一個(gè)或多個(gè)估算的材料特性，例如原子序數(shù)和強(qiáng)度。然后通過參考存儲的已知材料特性數(shù)據(jù)來修改這些估算的材料特性。優(yōu)選地，在重建期間確定樣品體積的組成包括將樣品分割成具有共同組成的區(qū)域，在迭代重建期間執(zhí)行分割而不是基于在迭代重建完成時(shí)確定的體素特性。優(yōu)選的版本將會執(zhí)行斷層圖像重建算法一次或多次額外的迭代，其中每一次迭代更新體積元的一個(gè)或多個(gè)估算的材料特性。