显微CT的研究及应用的初步评述

近五年来在国内外显微CT的研究和应用，得到了很大的发展；微观病理显微诊断的空间分辨为微米数量级。目前医学CT影像的空间分辨率已达到0.35mm，已能满足宏观病理学诊断的要求。如何医学CT的空间分辨率再提高到微米水平，即可清晰显示细胞和组织的微细结构，从而满足现代医学临床病理诊断金标准的要求。目前工业CT（ICT）的空间分辨率已达到5－20微米，从而为提高医学CT的空间分辨率提供技术依据。本文引述用工业微焦点CT机首次对小动物组织进行显微成像的结果：提出应用微焦点X线源，以及采用钨酸镉集成电路CCD检测技术，进一步缩小检测元器件探头的尺寸和增加检测器探头的数目，可以提高医学CT的空间分辨率；应用电子束快速扫描技术，可以提高医学CT的时间分辨率，达到动态的水平；应用双能X线束扫描技术，可以进一步提高密度分辨率，如果未来医学CT的空间分辨率达到微米级（显微CT），时间分辨率达到毫秒级（动态CT），密度分辨率能观察到神经细胞有兴奋时，胞内钙离子浓度的瞬态上升1000倍，即成为显微动态和功能CT，就可以观测人脑神经元在不同功能状态下的动态兴奋和时空编码过程，对进一步研究人脑的记忆和思维认知过程有重要意义。     

X射线三维CT技术在元器件失效分析中的应用

通过比较X射线DR,普通断层CT技术,扫描声学显微镜的功能特点,分析了X射线三维CT技术的优势。通过对焊接空洞、微动开关失效案例以及不同封装形式器件的分析,研究了X射线三维CT技术在电子元器件失效分析领域的应用。同时根据X射线三维CT成像的特点,分析了该技术发展的前景。     

X射线三维显微镜及其典型应用

X射线三维显微镜 (显微CT) 是目前发展最热门、成长最快的CT成像技术门类之一, 在微纳制造技术、新材料以及电子科学等领域起着十分重要的作用并得到广泛的应用。X射线三维显微镜能够以亚微米的细节分辨能力对被检测对象内部结构进行无损的三维成像, 是一种新型的检测设备。本文介绍了三英精密仪器有限公司研制的nano Voxel-2000系列X射线三维显微镜的结构和工作原理, 展示了该仪器在系统设计、成像方法及应用分析方面的特色。该系列的X射线三维显微镜最大管电压为150 k V, 采用5μm的微焦源实现低于500 nm的成像分辨率, 能够进行不同尺寸样品、不同分辨率的成像。在此基础上, 探讨了X射线显微镜的典型应用, 主要对样品的内部结构、形貌进行表征。希望典型应用的实例能起到抛砖引玉的作用, 吸引更多学者利用X射线三维显微成像技术开展科学研究, 拓宽X射线三维显微镜的应用领域。     

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。     

显微CT（μ—CT）—医学CT未来的发展方向

病理学诊断是现代医学诊断的金标准,病理学诊断可分为宏观的尸检肉眼诊断和微观的切片显微诊断两大部分。宏观肉眼诊断的空间分辨率为ｍｍ数量级,而微观显微诊断的空间分辨率经为μｍ数量级,二者之间的差别为２至３个数量级。     

X射线相位衬度显微成像的原理与进展

当前医学影像学的发展趋势是提高人体软组织成像的衬度分辨率及空问分辨率,由宏观影像学向微观影像学的方向发展。微观影像学能看见微米级的组织和细胞结构,能在活体上无损和动态地观察人体内部器官的微细病理变化,从而能早期做出准确的细胞病理学的定性和定位诊断,以及早期进行精确的定点清除治疗。在提高软组织成像的衬度分辨率方面,相位衬度成像技术是国内外关注的热点。据报道,软组织的X射线相位衬度的分辨率约为常规X射线CT吸收衬度分辨率的1000倍。本文以北京同步辐射装置产生的同步X射线束为光源,应用衍射增强成像（DEI）技术,对人和动物脏器的软组织进行相位衬度成像。结果表明：相位衬度显微成像可清晰显示肺泡、。肾小管、肝小叶等微细的组织结构,其空间分辨率可达20微米,这些在常规X射线CT吸收衬度成像是看不见的。医学相位衬度（简称“相衬”）显微CT成像将是医学显微影像学的未来发展方向。     

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     

全国射线数字成像与CT新技术研讨会通知

<正>《2010年全国工业射线成像与CT应用新技术研讨会》定于2010年7月初在上海举行。会议主题是"发掘新技术,搭建学术与应用沟通的桥梁,推动工业射线成像和CT新技术在     

高能X射线工业CT关键技术的研究

我们在现有的ＨＬＲＴ－１型高低能Ｘ射线通用实时Ｘ射线图像处理系统成熟的基础上，参考国外工业ＣＴ领域的研究经验，对实现高能Ｘ射线工业ＣＴ成像的方法进行了研究，并且已经取得了阶段性的进展。目前，我们使用的射线源是Ｘ射线、２５Ｍｅｖ的电子感应加速器及９Ｍｅｖ直线加速器，在下一步的研究中，我们将准备向低能Ｘ射线工业ＣＴ方向发展，力图研制出高低能通用的工业ＣＴ系统。     

CT解析重建方法进展:从圆轨迹扫描到多源直线扫描成像

从1971年Hounsfield完成世界上首次X射线计算机断层成像(CT)扫描以来,CT技术在扫描方式上经历了5代发展,并在医疗、安检等领域深刻地影响着人们的生活.在扫描方式不断进步的同时,重建方法也在不断发展.与迭代算法相比,解析算法具有重建速度快、误差分析简单以及占用运算资源小等特点,成为CT系统中常用的成像算法....     

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。     

疲劳裂纹扩展高分辨率CT分析新进展

材料疲劳破坏的本质是疲劳裂纹的萌生和扩展,采用高分辨率CT研究疲劳裂纹是当前国际上的研究热点。本文首先总结了高分辨率CT设备的发展现状,指出国内也具备了开展相关研究的设备条件。其次总结分析了高分辨率CT在疲劳裂纹扩展中的应用及国内外研究现状。最后对高分辨率CT在疲劳裂纹中的应用发展趋势进行了展望。     

HRCT及螺旋CT增强扫描在周围型小肺癌诊断中的价值

目的:探讨HRCT及螺旋CT增强扫描在周围型小肺癌诊断中的价值。方法:搜集经手术或穿刺病理证实的周围型小肺癌(直径≤3cm)46例,全部行HRCT扫描,分析其各种CT征象。25例行螺旋CT增强扫描,对病灶强化前后CT值增幅特点进行分析。结果:HRCT表现:①分叶征(91.3%);②毛刺征(87%);③胸膜凹陷征(78.3%);④血管集束征(54.3%);⑤空气支气管征及空泡征(34.8%);⑥棘状突起(32.6%);⑦磨玻璃样密度(10.9%);⑧钙化(8.7%)。强化前后CT值增幅20~30 HU占16%,30~65 HU占76%,>65 HU占8%。结论:HRCT及螺旋CT增强扫描是周围型小肺癌诊断中重要的检查手段。同时具备3个及其以上CT征象,尤其是前5个征象中2个以上即可确诊,其正确率为91.3%。强化前后CT值增幅在20~65 HU之间,对于肺癌诊断更加可靠,正确率达92%。     

不同线对卡测试CT空间分辨率差异探讨

空间分辨率是描述工业CT系统性能的重要指标,目前测试方法有线对卡法和圆盘法,而线对卡没有统一的制作标准,常用的有条卡、圆孔形和方孔形等。本文通过理论分析和实验确定这些不同线对卡测试CT空间分辨率的结果差异及产生原因。     

高分辨锥束CT并行重建算法在基于NVDIA GPU显卡计算平台上的实现

目的:探讨高分辨率锥束显微CT断层重建中引入并行计算的必要性及其加速效果。方法:在具有并行计算功能的GPU显卡(NVIDIA QUADRO K5000显卡,显存4G)中为投影图像和重建体数据分配显存空间,每一个像素分配一个线程进行投影图像的各种校正和滤波,再给每个体素分配一线程进行反投影重建,在显存中实现全部断层重建。程序使用C++面向对象方法实现,内核函数用CUDA实现。结果:重建体数据大小是2 048×2 048×128,每个体素用32位浮点数记录,实验采集1 800张投影,每张投影图像大小为2 048×1 536,重建时间小于9 min,是图像采集时间的1/3,是基于CPU重建耗时的2%。将GPU并行重建得到的图像和CPU单线程重建图像结果进行对比,数据结果一致,满足实验设计的要求。结论:并行计算引入高分辨锥束CT重建可大大提高重建速度,并且能实现采集与重建同步进行。     

高分辨率地震成像研究--21世纪地震学发展的一个重要趋势

随着宽频带地震观测技术的不断发展,全球及区域数字地震观测台网的密度正在不断加大,用于流动地震观测的宽频带地震仪的数量将继续迅速增加。与此同时,宽频带数字地震观测资料的积累速率按指数增长,这意味着震源波裂过程及地球内部结构的高分辨率地震成像研究将成为２１世纪地震学发展的重要趋势。地震学与地球动力学研究的关系将日趋紧密,宽频带流动地震观测的作用和重要性必将与日俱增。     

高分辨率AVO反演技术研究

AVO技术可以得到描述地下介质的多方面信息,这对油气勘探具有非常重要意义.但在实际应用中,子波干涉和上覆层影响等因素使常规AVO技术的效果受到很大影响.本文利用积分法求取AVA道集、引入子波和反演手段来消除上述因素的影响,提高了AVO分析的分辨率.因而,使AVO分析技术用于薄层地质现象研究成为可能.     

X-ray医疗设备的空间分辨率及其傅立叶分析

本文归类分析了影响X-ray 医疗设备空间分辨率的若干因素。从原理层面,基于对不同X-ray医疗设备(传统X-ray,计算机断层扫描CT,运动成像Tomosynthesis)采集信息完备程度的分析,分别从空间域和频率域的角度论证了信息完备性程度的一致性。从而有助于医疗科研工作者加深对空间分辨率及其和信息采集完备性关系的认识。     

影响X射线数字成像系统分辨率的因素分析

X射线数字成像系统广泛应用于工业无损探伤领域,其分辨率是整个系统最重要的技术指标,直接决定了系统的检测精度和适用范围。本文以构成成像系统的各个组成部分为出发点,详细剖析了每一个组成部分自身的分辨率以及构成整个系统的分辨率,并将它与系统放大率的关系绘制成函数曲线。最后,以电子工业中BGA器件焊点的X射线自动检测系统为例,来说明如何选用系统部件来构建高分辨率的X射线数字成像系统。