计算机断层扫描在工业遗产文物保护中的应用研究

针对工业遗产的钢材结构表面及内部的孔隙、裂缝等微观缺陷,采用计算机断层扫描系统进行三维可视化,检测出缺陷位置,随后采用激光再制造技术以Fe-Cr-Mo+8wt%Al2O3复合粉末对缺陷位置进行精确修复。结果表明:经激光再制造后试样表面裂纹和气孔显著减少,修复层主要由固溶体FeCr相、碳化物M(Fe,Cr,Mo)7C3、金属间化合物Fe3Al和陶瓷相Al2O3组成,显著提高了原始表面的耐腐蚀性。

工业CT大视野扫描的统一形式及其重建算法

工业CT大视野扫描模式包括探测器偏置扫描和转台偏置扫描。实际应用中,大视野扫描通常同时存在探测器偏置和转台偏置。针对上述情况,本文提出了大视野扫描的统一形式,即探测器、转台联合偏置扫描。通过分析投影地址的重复采样次数,本文提出基于Parker函数加权的联合偏置重建算法,并对一个考古文物进行大视野扫描实验进行验证。实验结果表明,本文提出的大视野扫描统一模型及其重建算法切实可行,具有一定的工程实用价值。

利用计算机断层扫描技术反演沉积物粒级组成--以黄河水下三角洲现代沉积为例

计算机断层扫描技术(computed tomography,CT)可对沉积物岩芯进行高分辨率、无损分析,探索CT数据(即CT值)与沉积物粒度的关系可以实现岩芯沉积物属性的快速、连续获取,有助于对岩芯沉积特征和沉积过程的全面了解。基于采自黄河水下三角洲的多根岩芯,利用CT技术对岩芯进行扫描获取CT值,同时对岩芯进行高分辨沉积物粒度分析,探讨CT值与沉积物粒级组成的联系。研究表明,黄河水下三角洲沉积物以粉砂为主,CT值主要分布于700~1000 HU之间;沉积物粒度与CT值间存在显著的非线性正相关,即当沉积物粒度变大时CT值随之升高,并据此构建了沉积物粒度与CT值之间的关系式;沉积物粒级中的砂、粉砂、黏土粒级与CT值区间1200~1500 HU、800~1200 HU、600~800 HU亦存在良好的对应关系,并可以通过CT值区间估算粒级含量。经过实际应用验证,通过CT扫描反演沉积物岩芯的粒级组成是有效的,该方法也可以用于其他海域沉积物粒级组成的反演。

基于工业CT扫描技术的蒙古栎人工林节疤形成规律研究

以带岭林业局1999年营造的5个造林密度的蒙古栎人工林为研究对象,利用工业CT对标准木进行扫描,对获取的图像进行判读与分析,结果表明:工业CT不仅可以准确的提取节疤的数量、空间位置信息,还能够回溯蒙古栎人工林树干节疤的整个形成过程。节疤形成的数量与竞争指数和气候条件有一定的相关性:竞争指数越大,蒙古栎人工林的节疤空洞和形成包藏节的数量就越多,反之就越小。年平均温度升高,蒙古栎节疤的数量减少;年降雨量升高,蒙古栎节疤的数量增加;晚霜出现较晚、早霜出现较早的年份,蒙古栎人工林的节疤数量就会增多。该结论可以为蒙古栎人工林大径无节良材的培育经营提供理论支撑。

正常胰腺计算机断层扫描灌注特征分析

目的:探讨不同性别正常胰腺计算机断层扫描血流灌注参数及特征,为胰腺疾病的影像灌注诊断提供对比依据。方法:选取西南医科大学附属中医医院2018年1月—2021年9月接受双源CT上腹部轴位CT灌注扫描且胰腺无病变的26例患者作为研究对象,使用VPCT Body软件分别测量胰腺头、体、尾部的CT灌注参数,如血流量(BF)、血容量(BV)等,并对不同部位灌注值进行统计学分析。结果:正常胰腺头部、体部、尾部实质BF值及BV值均呈现较高灌注水平,差异无统计学意义(P>0.05)。正常男性胰腺头部的BF值、BV值低于正常女性,胰腺体部的BF值、BV值低于正常女性,胰腺尾部的BF值、BV值低于正常女性,差异有统计学意义(t=2.462、2.990、2.421;t=3.560、3.967,3.489,P<0.05)。结论:胰腺头、体、尾部之间灌注参数BF值、BV值具有一致性,不同性别之间血流灌注存在一定差异。

工业CT对混凝土中混杂钢渣颗粒的鉴别应用

采用工业CT对混凝土中的钢渣颗粒和普通石子进行三维扫描,获得两者在形貌上的差异.将钢渣颗粒按体积分数3%、6%和9%掺入混凝土中,并使用工业CT扫描获得不同掺量钢渣颗粒混凝土试样的形貌学特征.基于图像相似法得到钢渣颗粒的灰度范围,并采用该灰度范围对图像进行二值化处理,计算钢渣颗粒的掺量.结果表明:钢渣颗粒掺量的计算结果与实际掺入的钢渣颗粒体积分数较为接近,误差范围小于±10%,具有较高精度.结合实际工程案例,采用工业CT和X射线荧光光谱分析仪(XRF)等测试手段,对钢渣颗粒引发的混凝土外观质量事故成因进行科学分析.

工业电子计算机断层扫描技术在印制电路板失效分析中的应用

在印制电路板(PCB)的品质检测和失效分析等过程中,大量高价值样品需优先对缺陷点进行精准的无损定位,确认缺陷现象和失效模式,经评估后才能确定是否需要开展破坏性分析。工业电子计算机断层扫描技术(CT)作为一种无损检测方法,可在不接触和不破坏PCB样品的前提下,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰获取PCB内部结构、缺损状况等信息,无损地完成PCB开路、短路、爆板分层等缺陷分析及内层图形尺寸测量,对PCB的失效分析、质量控制和生产工艺提升具有指导意义。

计算机断层扫描技术在混凝土细观力学中的研究进展与热点分析

混凝土作为一种典型非均质多相材料,其宏观性能取决于细观乃至微观结构组成及各组分基本物理力学性能,计算机断层扫描(computed tomography,CT)技术因其无损、高效及高精度等特点,在混凝土细观力学研究中有着得天独厚的优势。综述了光学技术、声波技术及CT技术在混凝土细观力学试验中的研究进展,对比了三者的优势与局限性;从图像获取、图像处理、三维重建与模型建立等3个步骤详细论述了基于CT图像的混凝土细观模型建立;利用CiteSpace软件可视化分析CT技术在混凝土细观力学中的研究热点;对CT技术与数字图像技术在混凝土细观力学的研究进行了总结与展望。

辐射风险与科学平衡,一个深入且生动的探索——谈一谈CT扫描与辐射风险

想象一下,有一台机器可以像超级线一样,让医生们看到患者身体内部的每一个细节,这就是CT(计算机断层扫描)技术的魔力。自20世纪70年代面世以来,CT扫描已成为现代医学不可或缺的一部分,尤其在诊断脑损伤、探查肺部病变等方面展现出了巨大价值。

基于工业CT的青海察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度与给水度研究

钾盐是我国战略性关键矿产资源,察尔汗盐湖是我国最大钾盐生产基地,钾盐原料主要来自固体钾矿的固液转化,而孔隙度、给水度是固体钾矿固液转化评价的关键指标。本研究首次利用工业CT技术获得察尔汗盐湖固体钾矿准确的孔隙度和给水度,并结合前人资料,对其动态变化及原因进行了初步研究。主要结论如下:(1)工业CT可高效、直观、非破坏性地测量固体钾矿的孔隙度和给水度。(2)察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度均值为16.49%,给水度均值为10.21%。孔隙度由第一层向第三层逐渐减小,第四层稍有回升但仍呈减小趋势;给水度的平均值也由第一层向第四层逐渐减小。在特定采区,孔隙度和给水度的最大值和最小值位于不同孔深处,主要是岩性的不均一性引起。(3)别勒滩矿区的孔隙度(17.12%)较2007年的孔隙度(20.64%)减小,而给水度(10.58%)较2007年的给水度(9.56%)增大,表明地层持水度降低,储藏卤水能力减弱,这可能与干旱气候及固液转化有关。本研究可为察尔汗固体钾矿资源承载力评价提供科学依据,更为地质条件类似的盐类矿床评价提供可借鉴的方法和思路。

工业计算机断层扫描仪(工业CT)研制报告

工业ＣＴ（ＩＣＴ）是对是用于工业产品进行于损检测和探伤的先进仪器。 ＩＣＴ技术能紧密、准确地再现物体内部的三维立体结构，能够定量地提供物体内部的物理、力学等特胜，如缺陷的位置及尺寸、密度的变化及水平，异型结构的形状及精确尺寸，物体内部的杂质及分布等。ＩＣＴ的功能和特性在许多方面越过Ｘ 光和超声检测，为航空、航天、兵器等工业领域的精密零部件的无损检测提供了新的手段。该技术研制成功并荣获１９９４年度亚洲ＣＴ技术十大科技进展成果奖。有关专家认为该技术居国内先进水平，与国际水平相当。我们研制的工业ＣＴ机己经为中国航空材料研究所、中国运载火箭技术研究院、兵器工业总公司等多家科研。

工业CT技术在地球科学中的应用

工业CT作为计算机断层成像(CT)发展至今的一个重要分支,得益于其分辨率高、可重复、探测范围广等优势,在航空航天、军事工业、地质分析等多个领域得到了广泛应用。本文在深入调研国内外工业CT技术研究现状的基础上,综述了在地球科学领域中的3种典型工业CT技术(地震波CT、电阻率CT、电磁波CT)以及多种物探方法组合而成的综合物探方法,重点介绍工业CT在孔隙研究、天然气水合物研究、构建数字岩心和二氧化碳地质利用与封存方面的最新应用。同时,总结工业CT在地球科学领域中的发展趋势。

工业CT断层扫描数据分析软件开发

该文介绍如何直接读取工业CT断层扫描数据,并将断层扫描结果转化为图形格式数据(伪彩图)。提高数据的读取精度,便于后续诊断分析。

计算机断层扫描技术(CT)在木材工业中的应用

计算机断层扫描技术(ComputerizedTomography),简称CT,是利用射线束从多方向沿某一部位的选定断层进行照射,测定透过的射线量,经数量化计算后得出该层层面组织各个单位容积的吸收系数,然后重新组建图象的检查技术。

基于灰度共生矩阵和工业CT扫描的受载含瓦斯煤裂隙动态演化特征

为研究受载含瓦斯煤在三轴压缩作用下的裂隙演化规律,利用受载含瓦斯煤显微工业CT扫描系统,开展了三轴加载条件下受载含瓦斯煤的工业CT扫描测试,获取了受载含瓦斯煤的应力-应变曲线和各变形阶段的CT扫描图形.运用图像分析软件对CT扫描数据进行了三维数字重建,实现了煤样内部裂隙的三维可视化和定量表征,并基于灰度共生矩阵(GLCM)理论分析了受载含瓦斯煤的裂隙动态扩展特征及规律.研究结果表明:瓦斯压力的存在一定程度上弱化了受载含瓦斯煤的力学性质,同时也加速了裂隙的扩展;受载含瓦斯煤二维裂隙先闭合后扩展,峰后快速扩展并形成连通二维裂隙网络;三维裂隙体积和裂隙密度呈现出先减小后增大的变化趋势,总体上可划分为裂隙压密闭合、新裂隙萌生扩展和主裂隙加速扩展贯通3个变化阶段;灰度共生矩阵分析中,对比度先减小后增大,能量和同质性先增大后减小,相关性呈现出单调递减趋势,准确描述了受载含瓦斯煤内部裂隙随应力增加不断变化的总体发展规律.

产品工业计算机断层扫描成象切片的图象处理

研究了产品工业计算机断层扫描成象切片的图象处理，主要有平滑滤波、求取零交叉、二值化、边界提取、边界跟踪等。

胸部CT断层扫描在肺癌病人预测PICC置入长度中的应用

[目的]比较两种经外周静脉置入中心静脉导管(PICC)预测量方法对导管末端位置预估的准确率。[方法]选择需行PICC的病人60例,随机分为对照组和观察组各30例。对照组采用体外测量方法,即病人平卧位,外展手臂90o,采用从穿刺点至右胸锁关节再向下反折至第三肋间的体外测量法。观察组采用从穿刺点测量至右胸锁关节的距离加上在CT下测量的胸锁关节至心影右上缘垂直距离。比较两组一次性尖端到位率、机械性静脉炎发生率、病人满意度。[结果]两组病人一次尖端到位率、机械性静脉炎发生率、满意度比较差异均有统计学意义(P<0.05)。[结论]利用CT预测量PICC导管长度相比利用单纯的体表位置精确度更高。

工业电子计算机断层扫描(CT)术中长度测量误差修正方法

工业CT是一个复杂的组成结构,在测量过程中存在误差是一个绕不开的问题,因为X射线源、探测器、图像重建算法等就会形成一个综合性的误差源,最终会让它的溯源校准工作很艰巨。基于此,对于工业电子计算机断层扫描(CT)长度测量误差的修正分析尤为必要。针对这个问题,我们采用工业电子计算机断层扫描(CT)术中长度测量误差修正方法进行解决。

CT衰减校正在IQ-单光子发射型电子计算机断层扫描心肌灌注显像中的应用价值

目的:以无冠心病者为研究对象,IQ-SPECT模式采集图像,采用4DM软件对心肌节段的放射性摄取值(%)和17节段自动评分系统对结果进行评价,比较CT衰减校正(AC)对心肌灌注显像(MPI)结果判断的影响。方法:对59例行静息+负荷SPECT MPI结果为阴性,且冠状动脉造影或冠状动脉CT造影检查结果提示冠状动脉未见狭窄或狭窄<50%,对其静息心肌灌注图像进行回顾性分析。其中男性28例,女性31例,年龄(58.3±9.8)岁,体质指数(24.9±3.4)/(kg/m^2)。采用4DM软件比较衰减校正前后左心室5个大的心肌节段(心尖、前壁、间隔、下壁和侧壁)的放射性摄取值(%),以及17个心肌节段评分的变化情况。结果:AC后受检者下壁和间隔的放射性摄取值(%)显著性升高,心尖部的放射性摄取值(%)则明显降低(P<0.05)。AC后86%(51/59)的下壁和85%(50/59)间隔的放射性摄取值(%)升高,100%(59/59)心尖部放射性摄取值(%)均降低。采用17节段5分法的评分系统,AC后多数下壁(78%,46/59)、间隔(59%,35/59)和心尖部(69%,41/59)的评分保持不变。但对女性患者,AC后42%(13/31)的前壁和心尖部评分值均增加,可能会导致假阳性结果。结论:IQ-SPECT模式下,AC会导致受检者下壁和间隔的放射性摄取值(%)明显升高,心尖部则显著降低。临床医师在图像判读时需引起注意。

工业CT图像直接生成四边形网格的方法研究

针对具有内腔结构工件任意指定截面或局部的应力-应变分析问题,提出了一种将工业CT图像直接生成四边形网格有限元模型的方法。首先使用四叉树对工业CT图像进行初始网格划分;然后生成边界网格;最后进行网格优化。在生成边界网格过程中,结合二次误差函数与贝塞尔曲线,提出了准确定位网格边界点的方法;在四叉树邻域搜索算法基础上,提出了边界单元连接模板。为了提高边界网格质量,提出了优化模板进行优化。对生成网格进行质量评价,结果表明:网格边长比均小于2,倾斜度均小于0.6,满足实际工程要求。通过对汽车轮毂和阀体CT图像生成的四边形网格进行应力-应变分析,数值仿真结果验证了提出方法的正确性。