代替使用更传统的锥形光束方法,使用北星的专有涡流特征的扫描利用螺旋采集。虽然零件旋转,但检测器和源同时相对于部分垂直行进。通常,该部件将在扫描过程中执行多个旋转,并且不需要在给定的时间点以完全放在检测器上。
当在合适的应用程序中使用时,涡与传统的锥形束CT相比,具有显著的优势。了解了这些优点后,CT系统的通用性大大增强。
使用涡旋的好处
1.减少锥束相关伪影
X射线从CT系统中的一个小焦点发射。然后,它们通过该项目并由数字检测器阵列(DDA)检测(见图1)。在传统的锥形光束扫描方面,中心线上方和下方的X射线以一定角度穿过部分,并且在部件的另一个部分中的水平平坦表面将不会与水平的平坦表面保持一致。
图1:设置CT扫描。X射线从小源发射,通过该部件,并由DDA检测。中心高于和下方的X射线以一定角度穿过零件。
在图2中,可以观察到在垂直方向扫描的电池重建中锥束伪影的表现。通常,倾斜的部分可以减少这些伪影,但在某些情况下,倾斜的项目需要牺牲其他所需的扫描特性,或在物理上是不切实际的。
图2:重建AA电池。由于锥形束效应,顶部和底部平面模糊。
在涡流扫描期间,该部分相对于源极和检测器(或管和检测器在不同的系统配置中垂直行进)移动。部分位置将在某些位置与X射线束的中心对齐,使得在整个部分中清楚地解决平坦的表面。CD的主轴是一个示例,因为基本上,它是一堆零件,具有许多平面。
图3:(a)在一堆CD上执行涡流扫描。(b)在同一组CD上执行的传统锥形光束扫描。涡旋扫描提供了CD的边缘的更加清晰度。
图3显示了利用涡旋(a)和采用传统锥形束扫描(b)完成的扫描结果。在涡旋重建中,清晰地区分边界是可能的,而在传统的锥束重建中,它们在x射线束中心上下模糊在一起。此外,在传统的锥形束扫描(b)中条纹伪影更为明显。
2.能够覆盖更大的垂直部分区域与较小的像素大小
由于纵横比,长而窄的部分将在探测器上容易容纳。对于细长的小项目而需要大幅度的放大倍数,大物品根本不合适。多次扫描可以提供潜在的解决方案。
然而,这种多扫描方法可能是耗时的,需要大量的设置和重建。此外,为了数据审查的目的,拥有单一的重建输出通常是有利的。涡给出一个垂直扫描包络线,只受CT系统行程的限制。
创建CT方法通常需要在确保覆盖整个感兴趣区域和获得足够分辨率以看到感兴趣特征之间取得平衡。以笔为例,可以在单锥束扫描中成像(图4a显示投影图像),如果较低的分辨率是可接受的,这是观察整体组件的一个很好的方法。
为了检查特定的感兴趣区域,例如尖端(图4B),可以使用聚焦,更高的放大率扫描。但是,如果目的是分析整个笔的毛孔,那么小于50μm?
图4:(a)投射到探测器上的笔;1.6倍放大后的有效像素间距为80µm。(b)放大笔尖区域以填充检测器;15倍放大得到8.5µm有效像素间距。涡旋扫描可以提供(A)中的覆盖范围和(b)中的分辨率。
全笔投影只能给出80µm的有效像素间距,不足以检测50µm的孔隙。聚焦区域扫描可以提供足够的分辨率,但需要多次传统锥束扫描才能覆盖整个笔。在这种情况下,vorteX的优点是提供了一种将高分辨率和垂直覆盖结合在一起的技术。
一些其他因素需要考虑
与传统的锥形光束扫描相比,涡流重建不会利用来自每一个投影的信息来建立给定体素的值,因为部分面积不会总是在检测器上(或在检测器的中心附近具有小螺旋套装高度的涡流扫描的情况)。
涡旋扫描中x线照片的数量必须相应地增加,因为仍然需要相同数量的投影来提供相同质量的重建信息。这意味着一次vorteX扫描可能会获得更多的数据,更长的采集时间,以及更长的重建处理时间。
此外,重建的数据可能会更大,特别是当使用vorteX将垂直覆盖与更高分辨率相结合时。vorteX有许多可以根据扫描目标进行微调的软件设置。
具有紧密间隔的平面的项目,例如图3中的CD堆叠,需要多次转向消除锥形束伪影。对于诸如笔(图4)的物品,通常可以用更宽的螺旋间距扫描。
结论
涡提供了许多福利,可以扩展CT系统的能力。锥形束伪影的减小可以在具有许多平行的平坦表面的部件中具有大的改进,并且垂直行程提供用于细长部件的进一步选择。并非所有物品都可以从漩涡中受益,但它是一个更优化CT的北极星用品。
这些信息来源于北极星成像公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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