Способ томографического контроля

 

Изобретение относится к области радиационной техники, в частности к способам поперечной компьютерной томографии. Для получения по томограмме абсолютных значений плотности по предлагаемому способу в области томографического исследования между источником и средствами детектирования дополнительно вводят набор по крайней мере двух калибров с известными значениями плотностей, причем калибры располагают внутри области исследования и проводят измерения при одновременном вращении объекта вокруг оси объекта и по восстановленной томограмме определяют плотность в отдельных областях и/или в исследуемом слое при совпадении восстановленных значений томограммы в области исследуемого слоя и калибров. Изобретение обеспечивает возможность получения количественных данных в виде абсолютных значений плотности. 2 ил.

Изобретение относится к области радиационной техники, в частности к способам поперечной компьютерной томографии.

Известен способ поперечной компьютерной томографии, заключающийся в том, что производят просвечивание объекта потоком излучения и регистрируют прошедшее через объект излучение набором детекторов при перемещении и вращении объекта, используя для восстановления томограммы в ЭВМ зарегистрированные сигналы поглощаемого излучения по набору линейных траекторий при пересечении исследуемого слоя объекта.

В результате данного способа получают томограмму в виде безразмерной относительной картины, характеризующей распределение поглощающих свойств материалов в исследуемом слое.

Известен способ повышения точности выявления зон разноплотности по томограмме, получаемой при просвечивании потоком излучения и регистрации излучения электронными средствами, когда для уменьшения взаимного влияния контрастных зон и улучшения условий регистрации, а именно стабилизации динамического диапазона детекторов, объект помещают в так называемый аттенюатор, например в воду, тогда просвечивание проводят через аттенюатор и объект одновременно при их совместных перемещениях относительно системы измерений, а область исследования представляет собой сосуд с водой, в который помещен объект [2].

Данный способ дает возможность улучшить выявляемость отдельных областей, но не дает возможности получить их количественные характеристики.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ радиационной компьютерной томографии, в котором при просвечивании объекта потоком излучения внешнего источника и детектировании прошедшего через объект излучения электронными средствами для повышения точности восстанавливаемых величин томограмм вводят в поток излучения фильтры и регистрируют несколько сигналов для каждого фильтра в каждом фиксированном положении объекта и системы источник-детектор. Затем томограмму восстанавливают, используя наборы сигналов с весовыми суммами для каждого фильтра [1] .

Известный способ не позволяет получить количественные данные о материалах в объекте в виде абсолютных значений плотности или коэффициентов ослабления, а дает только и уточненное относительное распределение.

Цель изобретения - получение по томограмме абсолютных значений плотности.

Цель достигается тем, что для получения по томограмме абсолютных значений плотности по предлагаемому способу в область томографического исследования между источником и средствами детектирования дополнительно вводят набор по крайней мере из двух калибров с известными значениями плотностей, причем калибры располагают внутри области исследования, и проводят измерения при одновременном вращении объекта и калибров вокруг оси объекта, и по восстановленной томограмме определяют плотность в отдельных областях и/или в исследуемом слое при совпадении восстановленных значений томограммы в области исследуемого слоя и калибров.

Повышение точности получения по томограмме абсолютных значений плотности достигается тем, что в предлагаемом способе используют калибр, выполненный в виде кольца с не менее чем двумя сегментами известной плотности.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предложенного способа. Поток излучения от радионуклидного источника 1 падает на соосно расположенные электронные средства детектирования, например чувствительную поверхность 2 электронно-оптического преобразователя 3.

Выходной элемент электронно-оптичекого преобразователя - телевизионная камера 4 - подключена к ЭВМ 5 через видеоадаптер, что позволяет ввести в ЭВМ набор исходных для обработки данных. В устройстве имеется поворотный стол 6 для установки на нем и вращении объекта контроля 7. Данное устройство позволяет реализовать прототипные способы томографии, а именно получить томограмму в относительных величинах. Для реализации предложенного изобретения в устройстве дополнительно введены держатели калибров 8, которые установлены на поворотном столе 6 по периферии вокруг области установки объекта 7. При просвечивании дополнительно в держатели устанавливают калибры с по крайней мере двумя известными значениями плотностей, и проводят измерения при одновременном вращении объекта 7 и калибров 8 вокруг оси объекта за счет вращения стола 6. В ЭВМ 5 при восстановлении томограммы определяют плотность в отдельных областях и/или в исследуемом слое по совпадению восстановленных значений томограммы в области исследуемого слоя и калибров.

Дополнительным усовершенствованием, повышающим точность получения по томограмме абсолютных значений плотности, является использование калибра в виде кольца с не менее чем двумя сегментами известной плотности.

На фиг. 2 показана схема измерений при использовании кольцевого калибра.

Формула изобретения

Способ томографического контроля, заключающийся в просвечивании объекта потоком излучения от радионуклидного источника, детектировании прошедшего через объект излучения электронными средствами при вращении объекта вокруг собственной оси и получении в ЭВМ томограммы слоя объекта, отличающийся тем, что в область просвечивания и измерений дополнительно вводят калибры с известными значениями плотностей, затем проводят измерения при одновременном вращении объекта и калибров вокруг оси объекта, а по томограмме определяют плотность в отдельных областях и/или в исследуемом слое по совпадению восстановленных значений томограммы в областях исследуемого слоя и калибров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2