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基于电子束扫描阵列微焦点射线源的倒置结构Micro-CT成像研究
被引量:
3
1
作者
周日峰
唐杰
+2 位作者
胡小龙
谢东洋
刘瑜川
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期2374-2381,共8页
倒置几何结构CT成像系统理论上具有扫描视场大、图像信噪比好、锥束伪影小等优点,但其多焦点、稀疏角的扫描模式亦会带来投影数据截断、稀疏和局部数据冗余等问题。本文利用电子束扫描阵列微焦点射线源和高分辨率小面积探测器等构建了...
倒置几何结构CT成像系统理论上具有扫描视场大、图像信噪比好、锥束伪影小等优点,但其多焦点、稀疏角的扫描模式亦会带来投影数据截断、稀疏和局部数据冗余等问题。本文利用电子束扫描阵列微焦点射线源和高分辨率小面积探测器等构建了一种新型高分辨率、大视场的倒置几何结构Micro-CT实验系统(IG-Micro-CT)。针对该系统多焦点、稀疏角扫描模式下的投影数据截断和稀疏等特点,提出一种图像先验约束的全变分正则化SART迭代CT图像重建算法。首先通过仿真实验对图像重建算法进行了验证,并对阵列微焦点数量、旋转扫描分度数量等扫描参数进行优化,最后在IG-Micro-CT实验系统上获得了高分辨的Micro-CT测试图像。实验结果表明,本文提出的算法适用于IG-Micro-CT系统,解决了投影数据截断、稀疏采样和局部数据冗余带来的条状等伪影问题,并验证了IG-Micro-CT这种新型成像方式的可行性。
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关键词
MICRO-CT
倒置几何结构CT
电子束扫描阵列微焦点射线源
CT图像重建
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职称材料
小型静态CT用多焦点X射线源电子束偏转系统研究
被引量:
7
2
作者
周日峰
殷一帆
+3 位作者
李富坤
石立敏
刘俊标
郑磊
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2072-2077,共6页
第5代全静态电子束CT(EBCT)能在被检测物体、射线源和探测器均处于静止状态下完成CT扫描成像。这种EBCT成像方式既可应用于粉体材料、生物活体样品等易形变物体的CT检测,又可应用于物流包裹、在役管线等的快速CT检测。高精度的电子束偏...
第5代全静态电子束CT(EBCT)能在被检测物体、射线源和探测器均处于静止状态下完成CT扫描成像。这种EBCT成像方式既可应用于粉体材料、生物活体样品等易形变物体的CT检测,又可应用于物流包裹、在役管线等的快速CT检测。高精度的电子束偏转系统是静态CT成像多焦点射线源的关键技术之一。本文基于麦克斯韦电磁场相互作用理论,探讨了电子束在均匀磁场、小偏转角、近轴区域内的散焦、畸变及灵敏度特性,研究了影响电子束扫描系统焦点位置重复精度的物理参数及电子束在靶平面上的扫描偏转量与偏转线圈电流的线性关系。并设计、加工制作了一种小型高精度多焦点X射线的电子束偏转扫描系统,实验采用直径0.1mm标准针规电子束扫描DR投影图像序列,验证了电子束偏转系统有良好的偏转线性,偏转量正比于O点的磁场强度,而与电子束的位置等初始条件无关。实验通过电子束偏转系统控制电子束偏转扫描,获得了熔断式保险管(100μm)的250个X射线视角投影,完成了第5代全静态三维CT重建图像。
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关键词
静态CT
X
射线
源
电子束
偏转
阵列
式多
焦点
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职称材料
题名
基于电子束扫描阵列微焦点射线源的倒置结构Micro-CT成像研究
被引量:
3
1
作者
周日峰
唐杰
胡小龙
谢东洋
刘瑜川
机构
工业CT无损检测教育部工程研究中心
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室ICT研究中心
重庆大学机械传动国家重点实验室
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期2374-2381,共8页
基金
国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(11827809)
国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ030629)。
文摘
倒置几何结构CT成像系统理论上具有扫描视场大、图像信噪比好、锥束伪影小等优点,但其多焦点、稀疏角的扫描模式亦会带来投影数据截断、稀疏和局部数据冗余等问题。本文利用电子束扫描阵列微焦点射线源和高分辨率小面积探测器等构建了一种新型高分辨率、大视场的倒置几何结构Micro-CT实验系统(IG-Micro-CT)。针对该系统多焦点、稀疏角扫描模式下的投影数据截断和稀疏等特点,提出一种图像先验约束的全变分正则化SART迭代CT图像重建算法。首先通过仿真实验对图像重建算法进行了验证,并对阵列微焦点数量、旋转扫描分度数量等扫描参数进行优化,最后在IG-Micro-CT实验系统上获得了高分辨的Micro-CT测试图像。实验结果表明,本文提出的算法适用于IG-Micro-CT系统,解决了投影数据截断、稀疏采样和局部数据冗余带来的条状等伪影问题,并验证了IG-Micro-CT这种新型成像方式的可行性。
关键词
MICRO-CT
倒置几何结构CT
电子束扫描阵列微焦点射线源
CT图像重建
Keywords
Micro-CT
inverse geometry CT
micro multi-focus X-ray source based on electron beam scanning
CT image reconstruction
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
小型静态CT用多焦点X射线源电子束偏转系统研究
被引量:
7
2
作者
周日峰
殷一帆
李富坤
石立敏
刘俊标
郑磊
机构
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室
重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心
中国科学院电工研究所
中国电子科技集团公司第三十八研究所
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2072-2077,共6页
基金
重庆大学中央高校前沿交叉学科培育专项资助项目(106112017CDJQJ128838)
国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(2013YQ030629)
国家自然科学基金资助项目(51301155)
文摘
第5代全静态电子束CT(EBCT)能在被检测物体、射线源和探测器均处于静止状态下完成CT扫描成像。这种EBCT成像方式既可应用于粉体材料、生物活体样品等易形变物体的CT检测,又可应用于物流包裹、在役管线等的快速CT检测。高精度的电子束偏转系统是静态CT成像多焦点射线源的关键技术之一。本文基于麦克斯韦电磁场相互作用理论,探讨了电子束在均匀磁场、小偏转角、近轴区域内的散焦、畸变及灵敏度特性,研究了影响电子束扫描系统焦点位置重复精度的物理参数及电子束在靶平面上的扫描偏转量与偏转线圈电流的线性关系。并设计、加工制作了一种小型高精度多焦点X射线的电子束偏转扫描系统,实验采用直径0.1mm标准针规电子束扫描DR投影图像序列,验证了电子束偏转系统有良好的偏转线性,偏转量正比于O点的磁场强度,而与电子束的位置等初始条件无关。实验通过电子束偏转系统控制电子束偏转扫描,获得了熔断式保险管(100μm)的250个X射线视角投影,完成了第5代全静态三维CT重建图像。
关键词
静态CT
X
射线
源
电子束
偏转
阵列
式多
焦点
Keywords
stationary CT
X-ray source
electron beam deflection
array multi-focus
分类号
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电子束扫描阵列微焦点射线源的倒置结构Micro-CT成像研究
周日峰
唐杰
胡小龙
谢东洋
刘瑜川
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
2
小型静态CT用多焦点X射线源电子束偏转系统研究
周日峰
殷一帆
李富坤
石立敏
刘俊标
郑磊
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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