X射线工业CT系统剂量不稳定校正研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guozhenhui11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CT技术已经在各行业,尤其是工业、医学方面取得显著发展,在实际应用中可以完整、准确的重建工件内部物理结构,同时,可对工件组成成分和几何结构进行定量评价。在X射线工业CT系统中,射线源装置发射的X射线剂量具有一定的波动,特别是加速器射线源装置,在同等参数条件下,其单次射束剂量波动较大,采集得到的数据具有较大差异;同时,探测器元由于位置、安装和闪烁体响应差异等,对于相同剂量响应也会出现不一致性。由于X射线剂量波动的影响,图像重建时会产生伪影,降低图像的信噪比和辨识度。因此,X射线剂量的不稳定性成为制约CT重建图像质量的一个重要因素,是CT系统必须要考虑到的重要问题之一。课题针对X射线工业CT系统剂量不稳定进行研究。首先,探讨了剂量波动的原因,仿真验证射线不稳定对于图像重建的不良影响,并应用比例校正方法进行校正;其次,设计专用剂量校正系统,安装在射线源和工件之间,与采集系统分离,避免射线散射影响和大工件扫描时对校正模块的遮挡,真实的反映出射线剂量波动情况;最后,通过采集得到的实测数据,进行比例校正方法实验验证。仿真验证部分使用shepp-logan头部模型,通过扇束投影得到二维矩阵数据,加入影响因子后进行图象重建,可看到明显条状伪影。经过分析,使用比例校正方法对数据进行校正、重建,可消除伪影,提高图像峰值信噪比。专用剂量校正系统的设计,采用模块化设计思想,系统由探测模块、逻辑控制模块和传输模块三个部分组成。探测模块完成信号由光能到电能的转换,由闪烁体探测器和DDC118芯片组成;逻辑控制模块以FPGA作为控制核心,负责收集转换后的数据并进行缓存,然后数据按协议发送到传输模块;传输模块提供了差分硬件接口,采用差分方式进行数据传输,确保数据准确地传送到上位机。硬件设计部分通过Altium Designer辅助完成,逻辑控制部分则通过VHDL语言编写,并借助Quartus II软件进行编译、综合和仿真。进行校正平台测试和实际CT数据剂量校正实验。X射线工业CT剂量不稳定校正系统可快速准确地完成校正数据采集,采集通道动态范围均值为30197,满足CT系统要求;实际采集数据校正实验,通过对比校正前后的数据图,数据主要波动范围从17750~17940减少到到17800~17850,信噪比均值从327提高到367,说明剂量校正的有效性。
其他文献
对于刚入园的小朋友们,纪律散漫,随心所欲,自己想干嘛就干嘛,自制力差,有的幼儿甚至对老师的话听不懂,有的听懂了装不懂,目中无人等等.面对刚入园幼儿出现的种种问题,所以对
自然循环锅炉是当今流程工业领域最为常见的锅炉,另外,全球对节能减排的愈加重视,使得燃油燃气锅炉必然成为我国锅炉行业的发展趋势。因此,本课题以自然循环燃油锅炉为题,就目前我
本文从教学模式与学习方式、理论与实践、应试与素质教育、各自优缺点等不同的角度对比了任务驱动法与传统教学法,阐述任务驱动的显著优势,以及实践教学的意义,为任务驱动教
在英语教学活动中,我们要想提高教学效率,就得确保教学目标落到实处.反思以往的课堂教学活动,为什么总有人埋怨教学效果达不到自己预期的成效.却不曾想我们忽略了对教学目标
随着科学技术的迅速发展,多相流体系在国民经济和人类生活中的地位日益重要,多相流参数的检测已成为多相流研究领域的重要问题,而这其中,流量的测量是很重要的方面。二十世纪
多媒体技术的应用与普及,为数学教学过程的开展提供了非常丰富的有利条件,由此也促使教育行业出现了一定的变革.数学这一学科是一门相对独立的学科,并且也拥有自一定的自然科
聊天机器人是当前非常流行的代替真人实现人际交流沟通的应用软件,已经在商业领域里获得了大量的应用.本文立足于聊天机器人的应用现状,探讨了将聊天机器人这种软件技术引入
语文科目的阅读教学是语文教学的重要组成部分之一,可帮助小学生开阔自身视野、丰富知识层面、增加知识储备量,也是提升小学生语文学习成效的主要途径.语文科目的阅读教学不