Способ радиационной вычислительной томографии

 

Изобретение относится к области неразрушакхцего контроля внутренней , структуры объектов и может использоваться для томографического исследования объ.ектов цилиндрической и сферической формы. Цель - повышение точности восстанавливаемого изображения. Для этого в способе радиащюнной вычислительной томографии, включающем операции линейного и углового сканирования , производят случайным образом изменение шага при линейном сканировании . Математическое ожидание ; для закона распределения величин тага сканирования устанавливают равным величине шага восстановления изображения в ЭВМ. 2 3.п. ф-лы, 12 ил.

СООЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 N 23,, 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (46) 15.12.90. Бюл. И 46 (21) 4185087/24-25 (22) 26. 01.87 (72) 3.Ю.Васильева, Л.И.Косарев и Н.P.Êóçåëåâ (53) 621.386(088.8) (56) Патент США 11 4076985, 250-445, 1976.

Патент Великобритания У 1283915, Н5 К, 1972 ° (54) СПОСОБ РАДИАЦИОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТОМОГРАФИИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля внутренней структуры объектов и может использомSU„„1424480 А 1 ваться для томографического исследования объектов цилиндрической и сферической формы. Цель " повышение точности восстанавливаемого изображения.

Для этого в способе радиационной вычислительной томографии, включающем, операции линейного и углового сканирования, производят случайным образом изменение шага при линейном.сканировании. Математическое ожидание у для закона распределения величин шага сканировання устанавливают равным величине шага восстановления изображения в ЭВМ. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

1424480

Изобретение относится к области неразрушающего контроля внутренней структуры объектов и может использоваться для томографических исследо5 ваний симметричных объектов, например цилиндрических и сферических твэлов и ТВС энергетических реакторов.

Цель изобретения - повышение точ- ности восстанавливаемого изображения.

На фиг. 1 показана схема просвечивания изделия при линейном Сканировании; на фиг. 2"4 приведены истинные (идеальные) кривые поглощения для 15 углов просвечивания О, 90 и 180 ; на фиг. 5-7 — кривые поглощения при постоянном шаге для углов просвечивания

О, 90 и 180 ; на фиг. 8-10 — кривые поглощения при случайном законе изме- 2р нечия величины шага для углов просвео чивания О, 90, 180; на фиг. 11 показана схема измерений при изменении величины шага случайным образом внутри каждого цикла линейного сканирова- 25 ния, на фиг. t2 приведена схема измерения для циклов сканирования с различной величиной шага, выбранной случайным образом, но при постоянстве шага в каждом цикле. 30

Способ реализуют следующим образом, Исследуемый объект 1 с дефектом 2 сканируют уэкоколлимированным пучком ентгеновского излучения в режиме нейного перемещения и при раэлич1 35 ных угловых положениях объекта 1 относительно направления распростране1 ния излучения.

В этом отношении предлагаемый

- способ полностью идентичен способу, реализуемому в рентгеновских вычислительных томографах первого. поколения., Существенным отличием является то, что при линейном сканировании величину шага задают случайным образом, соблюдая условие равенства математического ожидания для закона распределения величин шага при сканировании величине шага восстановления изображения в ЭВИ. В частности,,величину шага изменяют по нормальному закону с использованием нормированной функции распределения, получаемой с помощью генератора случайных чисел. Случайное изменение величины шага осуществляют в совокупности циклов линейного сканирования при постоянстве величины шага в одном цикле сканирования, причем изменение величины шага производят в диапазоне от одной до двух величин шага восстановления томографического изображения в ЭВМ.

Как видно из фиг. 5-7, при постоянстве шага сканирования на всех проекциях зафиксировано смещение точки края объекта 1. Дефект 2, соизмеримый по размеру с шагом сканирования, усреднен и практически не виден на проекциях О и 180 . В то же время дефект 2 проявляется на проекциях 90 и 180 в случае переменного. шага сканирования.

При симметричном объекте 1 и постоянном шаге линейного сканирования т.е. регулярной сетке, в каждом равноудаленном от центра объекта 1 участке измерения эффект.смещения постоянен и может быть максимальным. В случае нерегулярной сетки при изменяющемся случайным образом шаге ска- нирования s каждом участке эффект может иметь величину от нулевой до максимальной, при восстановлении эти ,эффекты усредняются и практически не влияют на точность получаемого изображения.

Формула изобретения

1. Способ радиационной вычислительной томографии, заключающийся в облучении исследуемого объекта потоком ионизирующего излучения, регистрации прошедшего через объект излучения по заданному количеству траекторий при относительном линейном и угловом пе-. ремещении сборки источник-детектор и .исследуемого объекта, преобразовании зарегистрированных сигналов и восстановлении томографическоРо иэобра- жения с использованием ЭВМ, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности восстанавливаемо-. го изображения, относительное линейное перемещение сборки .источник-де-. тектор и исследуемого объекта осуществляют с переменным шагом, величину которого изменяют случайным образом,. причем математическое ожидание для закона-распределения величин шагов устанавливают равныи величине шага восстановления томографического иэображения в ЭВМ..

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и.й с я тем, что величину шага изменяют по нормальному закону с ис1424480 пользованием нормированной функции распределения, полученной с помощью генератора случайных чисел.

Э. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что осуществляют совокупность циклов линейного сканирования исследуемого объекта при случайном изменении шага перемещения для разных циклов сканирования, но при постоянстве величины шага перемещения в пределах одного цикла сканирования, причем изменение величины шага перемещения производят в диапазоне от одной до двух величин шага восстановления томографического изоб ражения в ЭВМ.

1424480

ФОГ 7 уа. дВ

Фий 8

Фиг 10 фиг б1

Составитель К Кононов

Редактор Г.Мозжечкова Техред Jl.Îëèéíûê!„ Корректор И.Муска

Заказ 4335

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ь ь

Тираж 494 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5