基于碳纳米管阴极的X射线源与成像技术进展

以碳纳米管作为阴极材料的场致发射X射线源及成像技术是近几年国际上的研究前沿,也是X射线成像技术的重要发展趋势之一。相比传统热电子发射X射线源而言,碳纳米管X射线源具有结构紧凑、高时间分辨率、可编程式发射等优势。基于这些特征衍生了一些新型的X射线成像技术。本文将介绍近几年来,基于碳纳米管阴极的X射线源与成像技术的最新进展。     

全国射线数字成像与CT新技术研讨会简介

"2012年全国射线数字成像与CT新技术研讨会"于2012年7月10～11日在四川省绵阳市举行。来自全国相关学科领域的科技工作者约70人到会参加了学术交流活动。会议由中国体视学学会CT理论与应用分会主办,国家X射线数字化成像仪器中心、中国工     

Chiari病合并神经性关节病的影像表现

目的:分析Chiari病合并神经性关节病的影像表现。方法:回顾性分析8例Chiari病所致神经性关节病的影像学表现。结果:8例中全部为Chiari病合并脊髓空洞症,其中3例为Chiari病术后。17个关节病累及肩关节11例,肘关节6例。增生为主型7例,影像学表现为关节增生硬化及骨赘形成。吸收为主型10例,影像学表现为关节面不规则骨质碎裂、溶解、残端刀削样改变。两型均可伴骨髓水肿(其中5个部位累及骨干)、关节游离体及关节肿胀积液。X线能较好显示关节脱位、骨质增生硬化及吸收。16层CT结合后处理还可多角度观察到大部分游离体位置及数目。MRI能准确地诊断Chiari病合并的脊髓空洞、显示骨干水肿及软组织改变能力优于X线及CT,水成像序列显示关节积液内微小游离体的能力优于其他检查。结论:X线、CT与MRI检查手段相结合有助于Chiari病合并神经性关节病的影像学诊断。     

一种快速的光栅相衬层析成像方法

数字X光层析成像由于其低辐射剂量和增强的图像对比度,广泛应用于医学诊断中.结合X光相衬成像的优异的软组织成像能力,X光相衬层析成像方法可以获得更好的软组织成像能力.本文的目的是提出一种快速的、低辐射剂量的X光相衬层析成像方法及算法.本方法在数据采集过程中光栅的位移和样品的旋转同时进行,它区别于传统的相位步进方法,采集到的数据是不完全的.我们提出了一种新型的重建方法,即内聚焦式重建.实验验证了提出的快速光栅相衬层析成像方法,结果表明在同等辐射剂量情况下,快速光栅相衬层析成像优于传统的基于相位步进的方法.由于快速光栅相衬层析成像采用连续的物体转动和光栅移动,其成像速度更快,避免了潜在的运动伪影.     

一种快速的光栅相衬层析成像方法（英文）

数字X光层析成像由于其低辐射剂量和增强的图像对比度,广泛应用于医学诊断中。结合X光相衬成像的优异的软组织成像能力,X光相衬层析成像方法可以获得更好的软组织成像能力。本文的目的是提出一种快速的、低辐射剂量的X光相衬层析成像方法及算法。本方法在数据采集过程中光栅的位移和样品的旋转同时进行,它区别于传统的相位步进方法,采集到的数据是不完全的。我们提出了一种新型的重建方法,即内聚焦式重建。实验验证了提出的快速光栅相衬层析成像方法,结果表明在同等辐射剂量情况下,快速光栅相衬层析成像优于传统的基于相位步进的方法。由于快速光栅相衬层析成像采用连续的物体转动和光栅移动,其成像速度更快,避免了潜在的运动伪影。      

骨盆骨折的X线平片与CT影像分析研究

目的：总结骨盆骨折的X线和CT影像学特点并探讨漏诊原因。方法：回顾性对比分析620例同时有X线平片及螺旋CT检查的骨盆骨折影像资料,比较检出率,分析漏诊因素。结果：620例共有骨盆骨折1036处及关节脱位/分离38处,其中髂骨骨折255处,髋臼骨折226处,骶尾骨骨折99处,耻骨上下支骨折341处,坐骨骨折115处,髋关节及骶髂关节脱位20处,耻骨联合分离18例。X线片共漏诊169处小骨折,1处髋关节后脱位,5处骶髂关节脱位、3处耻骨联合轻度分离。X线的骨折诊断检出率为83.7%,脱位诊断检出率为76.3%;其中226处髋臼骨折X线、SSD分别漏诊61处、20处,X线、SSD骨折诊断检出率分别为73.0%、91.2%。99处骶尾骨骨折X线平片与SSD分别漏诊48、11处;检出率分别为56.0%、89.9%。经χ2检验,骨盆骨折的X线平片与CT检查比较,p〈0.05,差异有统计学意义;SSD与常规螺旋CT和/或MPR比较,p〉0.05,差异无统计学意义。结论：螺旋CT骨折检出率明显优于X线检查;螺旋CT结合MPR、SSD可更好地显示骨折及其周围情况,术前正确诊断对治疗方案、手术入路及制定详细的手术计划可提供正确指导。     

带保温层管道腐蚀状态的X射线检测方法研究

随着无损检测技术的飞速发展,X射线实时成像技术获得了广泛的应用.本文论述了带保温层管道的X射线实时成像检测方法,重在对管道腐蚀缺陷深度如何定量的实验方法研究,和管道缺陷处厚度与图像灰度的数学模型建立,从而对管道腐蚀厚度进行定量,管道缺陷的定量研究有助于管道安全运行的评价和隐患问题的及时发现.     

多能谱X射线成像技术及其在CT中的应用

随着探测器技术的不断发展,具有能谱分辨能力的光子计数探测器成为人们研究的焦点,并在X射线成像领域开始得到应用.使用该种探测器,可以将具有较宽能谱分布的X射线分为不同的能区分别进行计数,获得详细的能谱信息及不同能量射线的衰减信息,由此引出了"多能谱成像"的概念.本义介绍了近些年来光子计数探测器技术的发展及其在X射线成像中...     

肺脂肪栓塞综合征的X线及螺旋CT诊断

目的:探讨肺脂肪栓塞综合征的X线及CT特点。方法:回顾性分析8例被诊断为肺脂肪栓塞患者的影像资料,由两位放射科医师对患者的胸部X线片及多层螺旋CT图像进行评价。结果:行X线片扫描5例表现为双肺弥漫性分布的片状密度增高影,2例表现为双肺中下野分布为主的片状阴影,1例仅表现为肺纹理增强。行CT检查5例表现为磨玻璃样改变(3例弥漫性分布、1例呈"地图样"片状分布、1例合并肺小叶间膈增厚呈现网状阴影),3例表现为多发实变影或结节影,2例合并有双侧胸腔积液。结论:X线平片仍是诊断肺脂肪栓塞比较可靠的影像学检查方法,螺旋CT能够提供更多特征性的影像信息。     

数字实时成像(DR)与X射线胶片成像对比分析

本文简要介绍了数字实时成像技术与X射线胶片成像技术的基本原理,从几个方面对两种技术的特点做了比较分析,并初步讨论了X射线成像技术的发展动向。     

涡轮叶片X射线图像超分辨率重建技术

针对涡轮叶片X光无损检测系统精度低的缺点,提出一种X光DR数字图像的分辨率增强方法。该方法采用一组包含相对位移的叶片X光图像,通过一种频率域方法对它们进行亚像素精确配准,然后采用非均匀插值重建出一幅高分辨率图像。实验结果表明该方法具有提高涡轮叶片X光数字图像分辨率的能力,具有良好的应用价值。     

CT机器、图像后处理技术的新进展

1）CT机的进展：CT机器自问世以来，随着计算机技术、探测器技术、X线技术的不断及发展以及新的微电子和显微技术不断的应用于CT机，从而提高了CT机的性能，标志着CT扫描从层面扫描到螺旋扫描的换代。2）图象后处理技术：螺旋CT的出现及计算机软件的开发，利用导航技术做出具有3D仿真内窥镜的图象，既（VE），这种新的影像学方法，引起了广泛的关注。     

感兴趣区域CT图像重建方法及模拟实验

虽然CT技术已经发展得相当成熟,但在大物体成像、高分辨率成像和减少辐射剂量等方面现有的CT成像方法仍然存在较大的困难。事实上,很多工程应用中并不要求对完整的物体进行全局CT成像,只需要获得某些感兴趣区域的物体图像即可,特别是医疗临床诊断中只要能够实现对可疑病灶部位的成像即可。因此,本文研究了针对感兴趣区域的CT图像重建方法,以及X射线束的视野只覆盖感兴趣区域的扫描方法设计,感兴趣区域CT成像研究的关键是如何在投影数据截断情况下实现断层图像的精确、稳定重建;本文介绍了三种投影数据在不同截断方式下的图像重建方法,并设计了相应的数值模拟实验,给出了数值模拟实验结果。最后,对感兴趣区域CT成像技术在工程中应用潜力做了展望。     

CT技术在安检领域应用综述

在现有的安检技术中,X光CT技术是比较成熟、有效的手段之一。第一代X光CT安检机存在着较高的误报及漏报,CT技术的发展可以有效地解决这一问题。X光CT安检机与普通X射线安检机相比,有很多优点,技术有了本质上的提高,尤其是实现了三维成像和能够测定物体密度及原子序数,有效解决了普通X射线安检机成像的重影问题,能够自动与危险品的物理特征进行比对,减少人为因素的影响,既减轻安检人员的劳动强度,又能保证安检效果。     

图像增强技术在X射线医学影像中的应用

目的:对X射线影像进行图像增强。方法:应用多种互补的图像增强方法,首先采用拉普拉斯法来突出图像中的细节,使用梯度法突出边缘,然后用平滑后的梯度图像掩蔽拉普拉斯图像,通过高提升滤波得到锐化图像,再使用灰度变换增大锐化图像的灰度动态范围。将本文算法的结果与传统图像增强算法的结果进行比较,该算法对X射线影像增强效果显著,相比传统算法有很大的优势。增强后的图像细节更加清晰,优于传统算法的实现效果。结论:本文算法对医学X射线影像具有一定的理论和实际应用价值。      

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.     

神经网络模型在X射线图像融合中的应用

当前航空安全形势紧张,所有国家都正在加强其安全检测系统.鉴于危险物品的特殊性,对含有危险物品的行李包的X射线图像进行模拟是一种有效培训安检人员的方式.这种模拟方式可以增强安检人员对不同背景环境下危险物品X射线特征的敏感度.在本文中,首先对X射线图像融合的物理过程进行了分析并且介绍了当前此领域中普遍使用的融合算法,随后采...     

X射线断层扫描投影图像背景不一致的校准

在X射线断层扫描(X-ray CT)成像过程中,经常会出现射线源、样品和探测器三者之间的相对移动,导致采集的投影图像(Projection image)以及亮场图像(flat field image)的空间位置配准关系出现偏差。这直接影响了投影图像背景的正常扣除,以及后续的CT图像重建。本文利用互相关方法,求出各投影图像背景与探测器原始采集位置之间的不一致量。然后将投影图像和亮场图像作相应变换,最后扣除背景得到校准后的图像。由于该方法对图像灰度较为敏感,所以在对实际样品校准之前,本文先对该样品投影图像及亮场图像进行了照度归一化。实验结果表明,该方法能够有效校正由射线源、样品和探测器之间相对移动造成的CT投影图像背景不一致,获得较好的CT投影图像和重建切片。      

锥束扫描三维CT及其工程应用

目的介绍了作者基于非晶硅面阵探测器开展的3D-CT(Three dimensional Computed Tomography)及基于ICT(Industrial Computed Tomography)的逆向工程技术(RE-Reverse Engineering)研究.方法与资料利用具有高分辨率、高灵敏度、高动态范围的非晶硅面阵探测器,开展锥束扫描3D-CT研究,采用Feldkamp型三维重建算法,即利用锥束射线回转扫描得到的二维数字投影序列重建被扫描区域的断层图像.在小锥角情况下,重建质量可以与二维CT相媲美;对三维重建得到的CT图像进行相应的图像、图形处理,获取实物内外表面轮廓数据,并将其输入CAD设计平台,逆求出实物原型的CAD模型.结论 320KV和9MeV高、低能射线下的重建指标:空间分辨率为2.0~3.0Lp/mm;密度分辨率为0.3%;基于3D-CT的RE技术对于各种复杂结构的快速原型制造、技术破译、改型设计提供了有力的手段,有着十分重要的应用价值和广泛需求前景.