一种工业CT的短裂纹群扩展检测新方法

常规无损检测方法难以对构件内部短裂纹的启裂和扩展过程进行有效的监测。工业用计算机断层成象(ICT)作为一种先进的无损检测手段,有着其它常规无损检测方法所无法比拟的独特的优越性。本文采用近年来在工业CT和疲劳断裂研究方面取得的最新成果,提出一种基于图像密度场的疲劳短裂纹扩展监测新方法。实验证明,该检测方法能得到更为准确的寿命预测精度。     

肺原位腺癌的高分辨率CT表现探讨

目的:分析肺原位腺癌(AIS)的高分辨率CT (HRCT)表现,以提高其诊断准确率。方法:收集经手术病理证实的45例患者共48个AIS的HRCT表现,分析其部位、病灶数量、大小、密度、边缘、分叶征、毛刺征、空泡征、细支气管含气征、胸膜牵拉凹陷征及与邻近胸膜的距离。结果:45例中,共48个病灶。14个位于左上肺,16个位于右上肺,7个位于左下肺,4个位于右中肺,7个位于右下肺;32例为单发AIS,3例并发2个AIS,10例伴发AAH和(或) MIA;病灶长径4~19.2 mm,其中41个长径 ≤ 10 mm;病灶均为纯磨玻璃密度结节(pGGN),平均CT值为(-611±82.76) HU。结节边缘清晰39个,分叶征5个,毛刺征3个,空泡征10个,细支气管含气征3个,胸膜牵拉凹陷征8个。30个病灶距离邻近胸膜 ≤ 10 mm,占62.5%。结论:AIS均表现为pGGN,平均CT值为(-611±82.76) HU,病灶小于20 mm,边缘清楚;分叶征、毛刺征、空泡征少见。HRCT有助于AIS的显示和早期诊断。      

CT图像中裂纹缺陷的理论分析

由于易受到其它因素的影响,用CT图像直接分析材料服役过程中损伤状态的变化往往比较困难。本文从混合体的质量衰减系数的计算角度出发,分析了质量衰减系数的计算原理,得到了它的另一个等价表示;并推导出材料服役环境下,只包含单杂质的情况时,微裂纹群的出现所带来的裂纹缺陷体积百分数、密度变化与CT图像值之间的关系式,最后得到了裂纹缺陷体积百分数与损伤变量的关系式,为后期利用CT进行材料疲劳寿命分析奠定了理论基础。     

基于高分辨率工业CT的场（厂）内机动车用进水锂电池检测研究

近年来,随着动力电池技术的不断发展,越来越多的厂家青睐采用锂电池作为场（厂）内机动车动力源。然而,对场（厂）内机动车用锂电池的安全性能检测一直缺乏相关研究,特别是对故障电池的无损检测,鲜有开展。为此,本文采用高分辨率工业CT对场（厂）内机动车用故障锂电池进行研究,扫描内部结构,并结合充放电情况分析锂电池性能衰减与内部结构之间的关系,为场（厂）内机动车用锂电池无损检测提供解决方案。     

X射线岩石CT的历史与现状

采用X射线CT技术无损探测岩石内部结构和裂纹演化过程 ,起源于 2 0世纪 80年代后期 ,由最初对CT图像的认识逐步深化为对岩石裂纹演化规律的分析和应用研究。基于室内岩石试件扫描断面的CT图像 ,目前在岩石变形破坏过程的实时监测、加荷条件多样化、裂纹演化规律性、裂纹宽度的定量测量、岩石裂纹三维图像重建、损伤演化与损伤变量分析、CT成果应用研究等方面取得了一系列进展。岩石CT面临的主要问题是如何获得各种试验条件下精确的CT图像及其成果的应用研究。岩石CT的生命力在于自身理论、技术发展和在相关领域的应用程度     

裂纹缺陷体积百分数与CT数的关系分析

本文利用混合体的线性衰减系数的线性表示,推导出材料受力环境下,不含杂质时,微裂纹群的出现所带来的密度相对变化量与CT数相对变化量之间的关系式。进一步分析得到了裂纹缺陷体积百分数相对变化量与CT数相对变化量之间的关系式。含单杂质时,得到了裂纹缺陷体积百分数相对变化量与CT数相对变化量的关系式,并且把结论进一步推广到多杂质情形。为后期利用CT进行材料疲劳寿命分析奠定了理论基础。     

含能材料损伤裂纹的工业CT图像分析

高聚物粘结炸药(PBX)可看作由炸药晶体及各种添加剂构成的多组份复合材料,为研究温度冲击时裂纹在炸药内部结构中扩展的过程,采用微焦点X射线CT扫描技术获得不同温度冲击条件下,炸药破裂过程中的一系列CT图像.本文根据CT差值图像,由是否出现线状影像判断裂纹的存在,通过变换CT差值图像中像素值的阈值范围分析裂纹的分布特点.基于CT物理原理对裂纹区域进行选取和定量化描述,研究了含能材料CT图像中裂纹形态判定和扩展方式的问题,从理论上探讨了含能材料损伤破坏的细观机理,为今后进一步利用CT进行材料疲劳寿命等相关分析提供一种新的方法.     

桅杆结构纤绳连接拉耳孔边裂纹扩展形状变化特性研究

本文采用两自由度的裂纹扩展模型,以桅杆结构纤绳拉耳孔边裂纹前缘最深点和表面点的裂纹扩展增长量来追踪裂纹扩展。基于最小二乘法原理对通过有限元法所获得的各种裂纹形状所对应的裂纹前缘最深点和表面点的无因次形状因子进行多项式曲线拟合,用拟合曲线上的值代替离散的无因次形状因子扩充插值数据库,采用拉格朗日插值法计算任意形状裂纹前缘最深点和表面点无因次形状因子,并计算得到确定裂纹扩展速率所需要的应力强度因子幅度。最后根据裂纹前缘最深点和表面点的裂纹扩展速率确定桅杆结构纤绳连接拉耳孔边裂纹的扩展特性。     

X线侧位片与高分辨率CT对鼻骨骨折的对比研究

目的　通过86例鼻骨骨折的鼻骨X线侧位片与高分辨率CT(HRCT）对比研究，确定HRCT检查对鼻骨骨折的诊断价值。材料与方祛　86例鼻外伤或/和He、面外伤的患者均进行了鼻骨X线侧位摄影、HRCT扫描检查，经集体讨论，由有经验的放射医师对全部影像资料进行分析并进行统计学处理。结果HRCT显示所有的86例鼻骨骨折，但在此86例骨折中X线平片只显示了35例阳性，包括15例鼻骨汇合部骨折，7例双侧鼻骨骨折，3例复合骨折(鼻骨汇合部及双侧鼻骨骨折)，l0例鼻区骨折。X线平片显示5l例为阴性。结论　对鼻骨骨折的诊断，HRCT明显优于鼻骨X线侧位片，HRCT扫描检查可提高X线隐性鼻骨骨折的诊断，并可明确鼻骨骨折的类型、范围和程度，为临床诊断和治疗提供可靠的依据。     

由相叠低分辨投影数据重建高分辨图像

本文提出了由平行的相叠低分辨投影数据重建高分辨图像的两个新算法,即虚拟探测器法和直接重建法,并给出和分析了数值模拟结果。     

高能射线工业CT最新进展

本文主要介绍了清华大学在高能射线工业CT研究及产业化方面的新进展,介绍了其中的多项成果:小体积、大功率的直线加速器,低噪声、高效率的阵列固体探测器,旋转极坐标反投影快速图像重建算法等.高能工业CT技术的研制成功及产业化,使我国高能工业CT技术达到国际先进水平,结束了我国无自主研制大型工业CT检测系统的历史,解决了我国大型工件无损检测难题,对提高我国高能无损检测技术水平具有重大意义.     

对修订现行工业CT相关国家标准的建议

2012年以来我国发布了一系列关于工业CT的国家标准。虽然起到了相当的积极作用,但是仍然暴露出一些明显的不足之处。本文就名词术语标准的制定、空间分辨率的检测条件、对比度分辨率、低对比度空间分辨率、加强对于圆盘模体测定技术的研究和测定透射散射比等问题提出若干修订的建议。     

高分辨显微CT技术进展

显微CT是一种新型的采用X射线成像原理进行高分辨三维成像的设备。可以在不破坏样品的情况下,对骨骼、牙齿和各种生物材料等离体标本进行高分辨三维成像。近年来,更多地用于小动物活体成像,用于药物开发,肿瘤病理学和基因显型研究。本文围绕显微CT的技术手段进行综述,总结了它的现状和几个重要发展方向,高成像对比度、超高分辨率、快速实时以及多模态成像。     

超声散射CT技术发展综述

概述超声散射CT(computed tomography)理论的发展过程,分别对X射线CT技术、医学超声CT技术、无散射超声CT技术及超声衍射CT技术相关理论的发展、基本思想及优缺点进行了概述,介绍了主要用于工业超声CT检测的超声散射CT技术的基本概念,特点及意义等。散射超声CT技术不仅不需要反投影重构,而且在一定程度上弥补了线性超声CT方法由于线性假设或弱散射假设带来的不足,具有广阔的应用前景。     

孤立型纤维性肿瘤CT与病理分析

目的:探讨孤立型纤维性肿瘤的CT及病理学特点,提高对该疾病的诊断水平。方法:结合文献回顾性分析3例经手术病理证实的孤立型纤维性肿瘤的临床、CT及病理学资料。结果:孤立型纤维性肿瘤在临床上可无症状或因肿瘤压迫出现不典型症状。在CT上3例表现为实性肿块,增强后实性部分轻度强化或明显强化。SFT因有完整的包膜,故多为境界清楚的软组织密度肿瘤。结论:CT对SFT确诊价值有限,诊断必须结合既往病史、临床症状,确诊有赖于病理学与免疫组织化学诊断。     

超高分辨率薄层CT对直径2cm以下肺小结节诊断价值的初步研究

目的:孤立肺结节(SPN)的形态学特征是判断其良恶性的重要依据,CT成像的分辨率高低是提高SPN细微形态学特征显示率的关键因素。本研究的目的就是比较常规高分辨率薄层CT(512×512矩阵,HRCT)与超高分辨率薄层CT(1 024×1 024矩阵,ultra-HRCT)对直径≤2 cm肺小结节的几项细微形态学特征的显示是否存在差异,分析HRCT与ultra-HRCT成像在显示病变特征、图像质量及影响因素等方面的优劣性。方法:分别对人活体内72枚直径在2 cm以下的肺小结节进行HRCT及ultra-HRCT扫描成像。比较SPN的形态学指标包括:结节边缘,分叶(深、浅),晕征(清晰、模糊),毛刺(细短毛刺、细长毛刺、棘征);内部征象(空泡征、细支气管充气征、空洞),结节密度(钙化、磨玻璃密度)等。对HRCT和ultra-HRCT的图像质量及其影响因素进行主观评分,比较二者图像质量有无差异。同时对ultra-HRCT增加的X线辐射剂量进行分析。结果:对ultra-HRCT和HRCT成像对SPN的几项形态学指标的检出率比较后提示ultra-HRCT在显示边缘毛刺、空泡征等方面优于HRCT,但卡方检验P值均>0.05,没有统计学意义。二者图像质量主观评分HRCT图像质量优于ultra-HRCT,ultra-HRCT运动伪影和噪声发生率较HRCT高,二者差异卡方检验P值>0.05没有统计学意义。同时ultra-HRCT检查可增加X线辐射剂量,总体剂量在安全范围内。结论:ultra-HRCT对直径≤2 cm SPN的几项特征检出率均不低于HRCT,对边缘分叶、毛刺、晕征、空泡征、空气支气管征、GGO检出率均高于HRCT,提示ultra-HRCT在显示边缘分叶、毛刺、晕征、空泡征、空气支气管征、GGO等细微结构方面优于HRCT,但二者不存在显著统计学差异。图像质量主观评分HRCT高于ultra-HRCT;ultra-HRCT图像显示病变边缘及血管结构质量优于HRCT,运动伪影和噪声发生率较HRCT高,二者差异没有统计学意义。二者的X线辐射剂量均在安全范围内。     

多层螺旋CT对原发性胃肠道淋巴瘤的诊断及鉴别诊断

目的:探讨多层螺旋CT对原发性胃肠道淋巴瘤(PGIL)的诊断及鉴别诊断价值。方法:对我院经手术病理证实的原发性胃肠道淋巴瘤40例,临床影像学资料进行回顾性分析。结果:40例胃肠道淋巴瘤均为非霍奇金淋巴瘤,其中胃淋巴瘤31例,肠道淋巴瘤9例。多层螺旋CT表现胃壁弥漫性均匀增厚19例,均清晰显示“黏膜白线征”及“轨道征”。病变处胃肠道管壁增厚与管腔狭窄呈非一致改变39例。肠道“动脉瘤样扩张”4例。“汉堡包征”1例。临床影像学很少出现梗阻表现。结论:充分认识原发性胃肠道淋巴瘤典型的CT影像特征,有助于提高病变的术前诊断正确率。     

CT技术在安检领域的应用

本文阐述了CT技术检测爆炸物的基本原理,并结合当前的国际安全局势的现状,对其在爆炸物检测领域中的应用和发展现状作了详细介绍。     

天津—北京高分辨地震折射剖面初至波走时成像

利用走时成像中的正则化反演方法对天津—北京的高分辨地震折射剖面获得的初至波资料进行成像.分析了不同的初始模型和参数变化对反演结果的影响,并采用检测板方法对最终模型的分辨进行评估,得到了天津—北京剖面的上地壳精细速度结构,给出了该地区的隐伏断层.结果显示,最终模型分辨达到5 km×1 km,部分地区更加细致;研究区域坳陷区与隆起区相间,大坳陷内部有小坳陷;结晶基底的深度变化约2～8 km,其起伏形态符合地质构造情况;断裂活动和第三系以来的壳内运动对速度结构影响较大.