冻土CT图像中环形伪影和射线束硬化伪影的成因及校正方法

冻土CT图像中不可避免地会出现环形伪影和射线束硬化伪影。为解决这些问题， 分析了两类伪影的特征和形成机理， 提出了降低伪影的硬件优化方案。首先， 通过改变X射线管电压， 以此改变X射线光通量来降低冻土CT图像的环形伪影。其次， 利用不同厚度的滤过材料， 将X射线中的低能射线预先过滤， 使得穿过冻土试样的X射线能谱范围变窄， 以此来降低射线束硬化伪影对试样的影响。对比分析结果表明： 将扫描电压提高到120 kV既能有效降低同类型冻土试样CT图像中的环形伪影， 又能保证图像的质量； 选用材质为2A12、 厚度为18 mm的航空铝材， 在扫描电压为120 kV、 扫描电流为230 mA的条件下可以有效抑制射线束硬化所造成的伪影。