今天恒隆科技告诉你一些你不知道的工业CT扫描模式和重建

       大部分X射线探伤机系列工业CT系统的结构原理都大同小异，但是实际的系统看上去却差别根大，从表面上看，被测工件大小形状不同，或者检测过程工件的姿态是卧式或是立式，也会造成外形的很大区别。但是从内在因素考虑，系统结构设计中的核心还是为了满足获取数据的扫描方式的需求。为此需要对获取数据的扫描方式有进一步的了解。

       用原始扫描模式采集数据是十分费时的。对于医学应用来说，就算能够维持病人身体不动，也无法控制人体内的脏器保持静止。例如，正常人每分钟要呼吸20次左右，屏气时间一般不宜超过1分钟，心脏的运动还要更快一些，而且不可能停止，因此医用CT从问世开始，早期的发展过程基本上围绕一条提高扫描速度的主线，其方法不外乎设计不同的运动轨迹、适当增加探测器数量或改变它们的布置方式等，根据这些纳构的变化，逐渐形成了CT扫描模式中代-的概念，至今仍然有人使用仅仅是为了简便地表示系统结构上的特点。但更加值得推荐的分类方法可以分为：平移一旋转(TR)扫描方式、只旋转(R0)扫描方式和螺旋扫描方式三大类，按照图像重建算法，可以分为平行束重建，扇形束重建和锥形束重三大类。

       工业CT目前最常用的是TR型RO两种扫描方式(即传统说法的二代和三代扫描模式)。近年来，螺旋扫描方式在工业CT中的应用也在不断增加。其中，TR扫描方式(二代)对应了平行束图像重建算法，而RO扫描方式(三代)对应了扇形束重建算法。螺旋扫捕方式及锥形束玳建算法相对比较复杂，属于更加专门的问题，

       历史上将RO扫描模式称为第三代扫描模式，投影数据矩阵和CT图像矩阵的元素，两者应当大小相同、十分明显，为得到比较精细的重建图像，RO扫描模式要求采用足够多的探测单元，同时采用报小的旋转步长。扫描过程中，射线源与探测器阵列之间的几何位置不变，它们形成的扇形CT系统的。

      TR扫描模式的CT图像重建用的是平行束算法，而RO扫描模式的属于扇形柬算法。它们的正弦图也很不同。上述两种扫描模式，都可以归结为步进二采集模式，是二种单次扫描方式。其检测过程由数据获取周期与非数据获取周期交替组成。也就是在完成重建一个CT断层图像所需完全的数据获取以后，要将工件移动到获取下二个断层图像的位置，在移动到下二个位置的过程中不进行数据采集。这种单次扫描模式除了影响总体检测速度以外，由于设备的不断启停，还会带来运动引起的图像模糊。这样从20世纪90年代初期开始出现螺旋扫描模式的CT,也就是病人以恒定速度平移，同时X射线机与探测器连续不断地做旋转扫描。这样就去掉了非数据获取周期，节省了扫描时间。螺旋扫描模式把而向切片的成像方式带入了面向器官的成像方式，引起了CT技术的系列新的变化，是CT发展过程中一个划时代的标志。

      近年来螺旋扫描模式也开始被应用到工业CT领域。需要指出的一个特点是，在步进一采集模式中，图像重建平面与获取投影数据的平面完全一致，而在螺旋扫描模式中已经没有这样的“完全一致”。这就要求有一套与之相适应的全新图像重建算法。所以针对工业CT重建算法的发展也是如火如荼，在工业CT的发展过程中，专门针对工业CT螺旋扫描的研究也得到了快速发展，工业CT从医疗CT独立出来后走上了属于自己的发展方向，在智能制造快速发展的今天，工业CT扫描，无损检测，失效分析必将迎来更大的发展。