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醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的醫(yī)學(xué)CT（MCT）技術(shù)是CT技術(shù)的初始應(yīng)用領(lǐng)域，醫(yī)學(xué)CT（MCT）技術(shù)的重要作用在醫(yī)學(xué)診斷上被評為革命性意義。本文，唯晟伯工業(yè)來和大家一起分享CT無損檢測系統(tǒng)的應(yīng)用。

1983年，美國研究出臺工業(yè)CT系統(tǒng)，用于火箭固體發(fā)動機的無損檢測，引發(fā)了工業(yè)無損檢測技術(shù)的又一次革命。工業(yè)CT（ICT）就是計算機層析照相或計算機斷層掃描成像。雖然層析成像理論的有關(guān)數(shù)學(xué)理論在1971年就提出來但只是在計算機出現(xiàn)后并與放射學(xué)科結(jié)合后才成為一門新的成像技術(shù)。

CT成像是利用射線從多個放向透射工件某斷層，通過探測器檢測由工件衰減后的射線信息，由計算機對采集數(shù)據(jù)，以二維圖像形式展現(xiàn)所檢測斷層的密度分布。這和以二維透視圖像形式展現(xiàn)所檢測方向重疊密度分布的DR成像有所不同，工業(yè)CT具有影像不重疊的優(yōu)點，具有更高的分辨能力，可實現(xiàn)定量化分析，能在不破壞物體的前提下，清晰、準(zhǔn)確、直觀展示工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成及缺陷狀況，是當(dāng)今的無損檢測和無損評價技術(shù)之一。進入80年代以來，國際上主要工業(yè)化國家已經(jīng)把射線的ICT用于航空、航天、軍事、冶金、機械、石油、電力、地質(zhì)、考古等部門的NDT和NDE，檢測對象有、火箭發(fā)動機、密封組件、核廢料、石油巖心、計算機芯片、精密鑄件與鍛件、汽車輪胎、陶瓷及高、復(fù)合材料、海關(guān)、考古化石等。

CT無損檢測系統(tǒng)工作原理

電子計算機體層攝影（Computed tomography，簡稱CT）是近十年來發(fā)展迅速的電子計算機和X射線相結(jié)合的一項診斷新技術(shù)。其原理是基于多個投影數(shù)據(jù)應(yīng)用計算機重建圖像的一種方法，現(xiàn)代斷層成像過程中僅僅采集通過特定剖面的投影數(shù)據(jù)，用來重建該剖面的圖像，因此也就從根本上消除了傳統(tǒng)斷層成像的“焦平面”以外其他結(jié)構(gòu)對感興趣的剖面的干擾，“焦平面”內(nèi)結(jié)構(gòu)的對比度得到了明顯的增強；同時斷層圖像中圖像強度（灰度）數(shù)值能真正與被檢對象材料的輻射密度產(chǎn)生對應(yīng)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)被檢對象內(nèi)部輻射密度的微小變化。工業(yè)CT機一般由射線源、機械掃描系統(tǒng)、探測器系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和屏蔽設(shè)施等部分組成。射線源提供CT掃描成像的能量線束用以穿透試件，根據(jù)射線在試件內(nèi)的衰減情況實現(xiàn)儀各點的衰減系數(shù)表征的CT圖像重建。與射線源緊密相關(guān)的前直準(zhǔn)器用以將射線源發(fā)出的錐形射線束處理成扇形射束。后直準(zhǔn)器用以屏蔽散射信號，改進接受數(shù)據(jù)質(zhì)量。

機械掃描系統(tǒng)是實現(xiàn)CT掃描時試件的旋轉(zhuǎn)或平移，以及射線源——試件——探測器空間位置的調(diào)整，包括機械實現(xiàn)部分及電器控制系統(tǒng)。探測器系統(tǒng)用來測量穿過試件的射線信號，經(jīng)放大和數(shù)模轉(zhuǎn)換后送進計算機進行圖像重建。ICT機一般使用數(shù)百個探測器，排列成線裝。探測器數(shù)量越多，每次采樣的點數(shù)也越多，有利于縮短掃描時間、提高圖像分辨率。計算機系統(tǒng)用于掃描過程控制、參數(shù)調(diào)整，圖像重建、顯示及處理等。屏蔽設(shè)施用于射線安全防護，一般小型設(shè)備自帶屏蔽設(shè)施，大型設(shè)備則需在現(xiàn)場安裝屏蔽設(shè)施。

源系統(tǒng)

伽瑪射線源：常用60Co、137Cs。能量特定伽瑪射線源但強度小，掃時間長。x光機射線源光機射線源：包含X光管、高壓電源、射線源高壓控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。檢測時間短、圖像質(zhì)量高。直線加速器：包含加速管、高壓控制系統(tǒng)、直線加速器冷卻系統(tǒng)等。適用于高密度、大工件的檢測。

探測器系統(tǒng)

閃爍體光電倍增管探測器：輸出信號大，閃爍體光電倍增管探測器適用于y射線源。閃爍體光電二級管探測器：探測器組合密閃爍體光電二級管探測器度高、幾何效率高，目前常用。氣體電離探測器：探測器之間一致性好，氣體電離探測器適用于三代掃描，但效率較低。

數(shù)據(jù)采傳系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采傳系統(tǒng)是探測器和計算機之間的電路接口。這部分電路十分復(fù)雜，構(gòu)成了工業(yè)CT電子設(shè)備的主體。其中關(guān)鍵技術(shù)之一是A/D轉(zhuǎn)換。

機械掃描、運動系統(tǒng)

機械掃描系統(tǒng)包括：機械驅(qū)動軸、試件轉(zhuǎn)臺、各種支架、底座、移動控制系統(tǒng)（電機、編碼器、伺服放大器、移位控制板等）。

圖像重建、分析系統(tǒng)

該部分硬件由系統(tǒng)主板、專用控制板、陣列處理器、顯示器、拷貝機等組成。軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件應(yīng)當(dāng)完成三個功能：設(shè)置和校CT重建參數(shù)、控制掃描過程及實現(xiàn)CT數(shù)據(jù)同步采集、完成圖像重建。

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