RU2069854C1 - X-ray calculation tomograph - Google Patents

X-ray calculation tomograph Download PDF

Info

Publication number
RU2069854C1
RU2069854C1 SU5023732A RU2069854C1 RU 2069854 C1 RU2069854 C1 RU 2069854C1 SU 5023732 A SU5023732 A SU 5023732A RU 2069854 C1 RU2069854 C1 RU 2069854C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
collimator
signal
ray
tomograph
detector
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сумбатович Шахиджанов
Евгений Сумбатович Шахиджанов
Original Assignee
Сергей Сумбатович Шахиджанов
Евгений Сумбатович Шахиджанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Сумбатович Шахиджанов, Евгений Сумбатович Шахиджанов filed Critical Сергей Сумбатович Шахиджанов
Priority to SU5023732 priority Critical patent/RU2069854C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2069854C1 publication Critical patent/RU2069854C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: X-ray tomography. SUBSTANCE: X-ray calculation tomograph incorporates facilities to generate double- differentiated projection data formed by collimator 9 installed in X-ray radiation source 1 having shaped collimation hole 19, which cross-section shape has two mutually perpendicular symmetry axes with unequal dimensions of beam along each symmetry axis and in direction perpendicular to it, rotation facilities 9-11 of collimator with fixed rotational speed about axis perpendicular to plane of cross-section of collimator and passing through crossing point of its symmetry axes and detector 2 with filter 13 tuned to extraction of component of signal on double rotational speed of collimator placed into circuit 12-15 of preliminary processing of signal. EFFECT: increased functional stability of tomograph. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно к рентгеновским томографам, преимущественно промышленного назначения. The invention relates to the field of x-ray technology, and more particularly to x-ray tomographs, mainly for industrial use.

Известен рентгеновский вычислительный томограф, содержащий узкоколлимированный источник и жестко связанный с ним детектор рентгеновского излучения, держатель исследуемого объекта, систему сканирования исследуемого объекта путем многократных линейных сканирований объекта при различных угловых положениях системы, источник-детектор относительно исследуемого объекта для получения наборов проекционных данных, цепь предварительной обработки сигналов детектора, систему восстановления и визуализации изображения на основе полученных проекционных данных /1/. Known x-ray computed tomograph containing a narrowly collimated source and a rigidly connected detector of x-ray radiation, the holder of the test object, the scanning system of the test object by multiple linear scans of the object at different angular positions of the system, the source detector relative to the test object to obtain sets of projection data, a preliminary circuit detector signal processing, image restoration and visualization system based on the received roektsionnyh data / 1 /.

Недостатком известного томографа является относительно невысокое пространственное разрешение, которое задается размерами коллимированного пучка в направлении линейного сканирования. Возможности же уменьшения указанного размера достаточно ограничены из-за связанного с таким уменьшением снижения интенсивности регистрируемого детектором сигнала и требуемого для компенсации увеличения времени сбора информации на каждом отсчете. При этом помимо увеличения времени контроля это приводит к снижению полосы пропускания системы детектирования и увеличению шумовой составляющей сигнала из-за попадания в область шума типа 1/f, где f полоса пропускания. A disadvantage of the known tomograph is the relatively low spatial resolution, which is specified by the size of the collimated beam in the direction of linear scanning. The possibilities of decreasing the indicated size are rather limited due to the decrease in the intensity of the signal recorded by the detector, which is associated with such a decrease, and is required to compensate for the increase in the time of collecting information at each sample. Moreover, in addition to increasing the monitoring time, this leads to a decrease in the passband of the detection system and an increase in the noise component of the signal due to falling into the noise region of type 1 / f, where f is the passband.

Наиболее близким техническим решением является вычислительный томограф, содержащий источник рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения с цепью предварительной обработки сигнала, держатель исследуемого объекта, средства относительного сканирования системы источник-детектор и держателя для получения наборов проекционных измерительных сигналов, средства двойного дифференцирования проекционных измерительных сигналов и систему восстановления и визуализации изображения /2/. The closest technical solution is a computed tomograph containing an x-ray source, an x-ray detector with a signal preprocessing circuit, a holder for the object under study, means for relative scanning of the source-detector system and holder for receiving sets of projection measuring signals, means for double differentiation of projection measuring signals, and a system restoration and visualization of the image / 2 /.

Достоинством указанного решения является возможность восстановления изображения исследуемого слоя в реальном времени, что обеспечивается в известном томографе /1/. The advantage of this solution is the ability to restore the image of the investigated layer in real time, which is provided in the known tomograph / 1 /.

Вместе с тем, отмеченные выше недостатки известного томографа /1/ с точки зрения пространственного разрешения и наличия шумовой составляющей типа 1/f, что приводит к снижению чувствительности контроля, в общем виде справедливы и для томографа /2/. At the same time, the aforementioned disadvantages of the known tomograph / 1 / from the point of view of spatial resolution and the presence of a noise component of type 1 / f, which leads to a decrease in the sensitivity of control, are generally true for the tomograph / 2 /.

Кроме того, операция двойного дифференцирования, осуществляемая в вычислительном блоке, приводит сама по себе к появлению составляющей ошибки вследствие аппаратурных причин, что также неблагоприятно сказывается на точности и чувствительности результатов томографического исследования. In addition, the operation of double differentiation, carried out in the computing unit, leads in itself to the appearance of a component of the error due to hardware reasons, which also adversely affects the accuracy and sensitivity of the results of tomographic studies.

Задача изобретения заключается в повышении пространственного разрешения получаемых проекционных данных двойного дифференцирования и снижении шумовых факторов от накопления измерительных данных и их обработки. The objective of the invention is to increase the spatial resolution of the obtained projection data of double differentiation and reduce noise factors from the accumulation of measurement data and their processing.

Техническим результатом изобретения является повышение пространственного разрешения и чувствительности томографического исследования. The technical result of the invention is to increase the spatial resolution and sensitivity of the tomographic study.

Согласно изобретению поставленная задача решена таким образом, что в рентгеновском вычислительном томографе, содержащем источник рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения с цепью предварительной обработки сигнала, держатель исследуемого объекта, средства относительного сканирования системы источник-детектор и держателя для получения наборов проекционных измерительных сигналов, средства двойного дифференцирования проекционных измерительных сигналов и систему восстановления и визуализации изображения, указанные средства двойного дифференцирования образованы: (a) установленным в источнике рентгеновского излучения коллиматором с фасонным коллимационным отверстием, форма поперечного сечения которого имеет две взаимноперпендикулярные оси симметрии, с неодинаковыми размерами пучка вдоль каждой оси симметрии и в перпендикулярном к ней направлении; (в) средствами вращения коллиматора с фиксированной частотой вокруг оси, перпендикулярной плоскости поперечного сечения коллимационного отверстия и проходящей через точку пересечения его осей симметрии; (c) включенным в цепь предварительной обработки сигнала фильтром, настроенным на выделение составляющей сигнала на удвоенной частоте вращения коллиматора. According to the invention, the problem is solved in such a way that in an X-ray computed tomograph containing an X-ray source, an X-ray detector with a signal preprocessing circuit, a holder for the object under study, means for relative scanning of the source-detector system and holder for receiving sets of projection measuring signals, double differentiation of projection measuring signals and image restoration and visualization system specified The second double differentiation means are formed by: (a) a collimator installed in the x-ray source with a shaped collimation hole, the cross-sectional shape of which has two mutually perpendicular symmetry axes, with unequal beam sizes along each symmetry axis and in the direction perpendicular to it; (c) means of rotation of the collimator with a fixed frequency around an axis perpendicular to the plane of the cross section of the collimation hole and passing through the point of intersection of its axis of symmetry; (c) a filter included in the signal pre-processing circuit configured to isolate the signal component at twice the collimator speed.

Указанное выше выполнение средств двойного дифференцирования проекционной информации или, точнее, средств получения двукратно дифференцированной проекционной информации позволяет, с одной стороны, как это будет более подробно пояснено в дальнейшем, повысить пространственное разрешение при выделении мелких деталей внутренней структуры исследуемого объекта и, с другой стороны, за счет использования модуляционного метода устранить шумовые составляющие типа 1/f при увеличении времени набора информации, поскольку в этом случае сужение полосы пропускания происходит около частоты 2F, где F - частота вращения коллиматора. The aforementioned implementation of the means for double differentiation of projection information or, more precisely, means for obtaining twice differentiated projection information allows, on the one hand, as will be explained in more detail below, to increase spatial resolution when highlighting small details of the internal structure of the object under study and, on the other hand, through the use of the modulation method, eliminate noise components of type 1 / f with an increase in the time of collection of information, since in this case the narrowing of The transmission band occurs at a frequency of 2F, where F is the collimator speed.

Кроме того, для получения двукратно дифференцированных проекционных данных не требуется специального вычислительного блока, что, соответственно, и не вызывает появления связанной с его функционированием аппаратурной ошибки. In addition, to obtain twice-differentiated projection data, a special computing unit is not required, which, accordingly, does not cause the appearance of a hardware error related to its functioning.

При этом авторам не известно указанное выполнение системы получения двукратно дифференцированных проекционных данных в других объектах техники. Moreover, the authors are not aware of the indicated implementation of the system for obtaining twice-differentiated projection data in other objects of technology.

Соответственно изложенному, авторы полагают, что заявляемый томограф соответствует критериям охраноспособности "новизна" и "изобретательский уровень". Accordingly, the authors believe that the claimed tomograph meets the eligibility criteria of "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 представлена схема рентгеновского вычислительного томографа, на фиг. 2 вид с торца одного из возможных вариантов выполнения вращающегося коллиматора, на фиг. 3 диаграммы получения сигнала при прохождении зоной пучка протяженной неоднородности, на фиг. 4 диаграммы получения сигнала при прохождении зоной пучка неоднородности с размерами на уровне разрешения обычного сканирования коллимированным пучком и на фиг. 5 диаграммы получения сигналов при прохождении зоной пучка малых неоднородностей. In FIG. 1 is a diagram of an X-ray computed tomograph; FIG. 2 is an end view of one of the possible embodiments of a rotating collimator; FIG. 3 are diagrams of signal acquisition during the passage of an extended inhomogeneity region by a zone; FIG. 4 are diagrams of signal acquisition during the passage of an inhomogeneity beam with dimensions at the resolution level of a conventional collimated beam and in FIG. 5 diagrams of receiving signals when the beam passes through small inhomogeneities.

Рентгеновский вычислительный томограф содержит коллимированные источник 1 и детектор 2 рентгеновского излучения, жестко соединенные рамой 3, держатель 4 исследуемого объекта 5, привод 6 линейного сканирования системы источник 1 детектор 2 относительно держателя 4 с объектом 5, привод 7 поворота держателя 4, блок 8 датчиков пространственных координат, причем приводы 6, 7 и блок 8 образуют средства сканирования с необходимыми элементами управления, что не является предметом настоящего изобретения в силу известности выполнения. An X-ray computed tomograph contains a collimated source 1 and an X-ray detector 2, rigidly connected by a frame 3, a holder 4 of the object under study 5, a linear scanning system drive 6, a source 1 detector 2 relative to the holder 4 with the object 5, the rotation drive 7 of the holder 4, and the spatial sensor unit 8 coordinates, and the actuators 6, 7 and block 8 form a means of scanning with the necessary controls, which is not the subject of the present invention due to the fame of execution.

С источником 1 связан коллиматор 9, являющийся ротором электродвигателя, статор 10 которого подключен к схеме 11 электропитания, приводящей двигатель во вращение с частотой F. A collimator 9 is connected to the source 1, which is the rotor of the electric motor, the stator 10 of which is connected to the power supply circuit 11, which drives the motor in rotation with a frequency F.

К детектору 2 подключена цепь предварительной обработки сигнала, включающая предусилитель 12, фильтр 13, настроенный на выделение составляющей сигнала на частоте 2F, усилитель 14 и аналого-цифровой преобразователь 15 (АЦП). A signal preprocessing circuit is connected to the detector 2, including a preamplifier 12, a filter 13 configured to isolate the signal component at a frequency of 2F, an amplifier 14, and an analog-to-digital converter 15 (ADC).

Система восстановления и визуализации изображения содержит ЗУ 16, блок 17 обратного проецирования и суммирования и видеоконтрольное устройство 18. The image restoration and visualization system comprises a memory 16, a rear projection and summing unit 17, and a video monitoring device 18.

Используемый в источнике 1 коллиматор 9 имеет фасонное коллимационное отверстие 19, форма поперечного сечения которого, в общем случае, должна удовлетворять следующим условиям:
наличие двух перпендикулярных друг к другу осей симметрии А1, А2;
различные размеры вдоль каждой оси симметрии А1 и А2 и в перпендикулярном к ней направлении.
The collimator 9 used in the source 1 has a shaped collimation hole 19, the cross-sectional shape of which, in the general case, must satisfy the following conditions:
the presence of two axes of symmetry A1 and A2 perpendicular to each other;
different sizes along each axis of symmetry A1 and A2 and in the direction perpendicular to it.

Этим условиям удовлетворяет приведенная на фиг. 2 форма поперечного сечения коллимационного отверстия 19 в виде вытянутого прямоугольника. Этим же условиям удовлетворяют также, например, эллипс и гантелевидная фигура. Вращение коллиматора 9 осуществляется вокруг оси, проходящей через точку пересечения осей симметрии А1, А2 и перпендикулярной к плоскости поперечного сечения коллиматора. These conditions are satisfied in FIG. 2 is a cross-sectional shape of a collimation hole 19 in the form of an elongated rectangle. For example, an ellipse and a dumbbell-shaped figure also satisfy the same conditions. The collimator 9 is rotated around an axis passing through the intersection point of the axes of symmetry A1, A2 and perpendicular to the plane of the cross section of the collimator.

В некоторых случаях может быть целесообразным варьирование частоты F вращения коллиматора 9. В этом случае схема 11 выполнена с возможностью перестройки частоты питания статора 10, а фильтр 13 частоты выделяемой составляющей сигнала, для чего сигнальный выход схемы 11 может быть подключен к входу управления фильтра 13 или предусмотрены внешние средства управления схемой 11 и фильтром 13 (не показаны). In some cases, it may be appropriate to vary the rotation frequency F of the collimator 9. In this case, the circuit 11 is configured to tune the supply frequency of the stator 10, and the filter 13 is the frequency of the extracted signal component, for which the signal output of the circuit 11 can be connected to the control input of the filter 13 or external controls are provided for the circuit 11 and filter 13 (not shown).

При описании работы рентгеновского вычислительного томографа подробно рассмотрен процесс формирования проекционных данных с помощью используемых в томографе средств, поскольку этот аспект является основным для понимания сущности изобретения, тогда как остальные аспекты функционирования (режим сканирования, обработка данных) в данном изобретении не затрагиваются и предполагаются известными. When describing the operation of an X-ray computed tomograph, the process of generating projection data using the tools used in the tomograph is described in detail, since this aspect is fundamental for understanding the essence of the invention, while other aspects of functioning (scanning mode, data processing) are not affected and are assumed to be known in this invention.

Фиг. 3 иллюстрирует процесс формирования проекционного сигнала при прохождении занимаемой вращающейся рентгеновской пучковой зоной (далее зона пучка) протяженной неоднородности 20 внутренней структуры контролируемого объекта 5, например полости. FIG. 3 illustrates the process of generating a projection signal during the passage of an extended heterogeneity 20 of the internal structure of a controlled object 5, for example, a cavity, occupied by a rotating x-ray beam zone (hereinafter the beam zone).

На верхней диаграмме фиг. 3 показаны различные положения зоны пучка при прохождении им неоднородности 20. In the upper diagram of FIG. 3 shows the different positions of the beam zone when it passes through the inhomogeneity 20.

На второй диаграмме фиг. 3 приведена проекционная кривая 21, получаемая при использовании средств заявляемого томографа. In the second diagram of FIG. 3 shows the projection curve 21 obtained using the inventive tomograph.

На трех нижних диаграммах фиг. 3 показаны соответственно получаемая проекционная кривая 22 для невращающегося пучка той же площади, что и зона вращающегося пучка, кривая 23 ее первой и кривая 24 второй производной кривой 22. In the bottom three diagrams of FIG. 3 shows, respectively, the obtained projection curve 22 for a non-rotating beam of the same area as the zone of the rotating beam, curve 23 of its first and curve 24 of the second derivative of curve 22.

При сканировании протяженной неоднородности 20 измерительный сигнал в томографе формируется следующим образом (рассматривается вариант полости или зоны с равномерной уменьшенной плотностью). When scanning an extended heterogeneity 20, the measuring signal in the tomograph is generated as follows (a variant of a cavity or zone with a uniformly reduced density is considered).

До точки Х зона пучка перемещается в области однородной плотности контролируемого объекта 5, и на выходе фильтра 13 сигнал отсутствует. В точке Х зона пучка начинает входить в зону неоднородности 20 с меньшей плотностью, вследствие чего на выходе фильтра начинает появляться сигнал, соответствующий появлению в сигнале детектора 2 составляющей с частотой 2F, причем амплитуда сигнала на выходе фильтра 13 пропорциональна перепаду интенсивностей прошедшего через объект 5 пучка в ходе его вращения с частотой F. Поскольку неоднородность 20 имеет меньшую плотность, то интенсивность пучка при его захождении в неоднородность будет возрастать, т.е. формируемый фильтром 13 сигнал положителен. Увеличение амплитуды сигнала фильтра 13 происходит до вхождения зоны пучка в неоднородность 20 на половину радиуса зоны пучка, после чего амплитуда пучка снижается до нуля в точке Х2, в которой при любом положении пучка его площади в неоднородности 20 и вне ее одинаковы и сигнала на выходе фильтра 13 нет. При дальнейшем продвижении зоны пучка в неоднородность 20 на выходе фильтра формируется отрицательный сигнал, поскольку несмотря на интегральное увеличение интенсивности по всей зоне пучка вхождение части пучка в зону повышенной плотности объекта 5 вне неоднородности 20 вызывает уменьшение интенсивности, т.е. выделяемая на частоте 2F составляющая отрицательна. Этот отрицательный сигнал увеличивается по амплитуде до вхождения зоны пучка в неоднородность 20 на 3/4 радиуса зоны пучка, после чего амплитуда сигнала на выходе фильтра 13 уменьшается до нуля в точке Х3. To point X, the beam zone moves in the region of uniform density of the controlled object 5, and there is no signal at the output of the filter 13. At point X, the beam zone begins to enter the inhomogeneity zone 20 with a lower density, as a result of which a signal begins to appear at the filter output corresponding to the appearance of a component with a frequency of 2F in the detector 2 signal, and the signal amplitude at the filter output 13 is proportional to the difference in intensities of the beam transmitted through object 5 during its rotation with a frequency F. Since the inhomogeneity 20 has a lower density, the beam intensity will increase when it enters the inhomogeneity, i.e. the signal generated by the filter 13 is positive. The amplitude of the signal of the filter 13 increases before the beam zone enters the inhomogeneity 20 by half the radius of the beam zone, after which the beam amplitude decreases to zero at point X2, at which the signal at the filter output is identical for any position of the beam in the heterogeneity 20 and outside 13 no. With further advancement of the beam zone into the inhomogeneity 20, a negative signal is generated at the filter output, since despite the integral increase in intensity over the entire beam zone, the entry of a part of the beam into the zone of increased density of object 5 outside the heterogeneity 20 causes a decrease in intensity, the component emitted at a frequency of 2F is negative. This negative signal increases in amplitude until the beam zone enters the inhomogeneity 20 by 3/4 of the beam zone radius, after which the signal amplitude at the output of the filter 13 decreases to zero at point X3.

При прохождении зоной пучка неоднородности 20 сигнал на выходе фильтра 13 отсутствует вплоть до точки Х4, в которой зона пучка начинает выходить из неоднородности 20. Далее процесс формирования сигнала в области между точками Х4, Х5, Х6 повторяется, но в обратном порядке, поскольку зона пучка перемещается из области с меньшей в область с большей плотностью. Таким образом формируется показанная на фиг. 3 проекционная кривая 21. When the beam passes through the inhomogeneity 20, the signal at the output of the filter 13 is absent up to point X4, at which the beam zone begins to exit the heterogeneity 20. Further, the signal generation process in the region between points X4, X5, X6 is repeated, but in the reverse order, since the beam zone moves from an area with a lower to an area with a higher density. Thus, the one shown in FIG. 3 projection curve 21.

Если рассмотреть прохождение через неоднородность 20 невращающегося пучка с такой же занимаемой им зоной, то формируемый детектором 2 сигнал имеет форму кривой 22, первая производная которой представлена кривой 23, а вторая
кривой 24. Из сопоставления кривых 21 и 24 виден их принципиально одинаковый характер.
If we consider the passage through the inhomogeneity 20 of a nonrotating beam with the same occupied zone, then the signal generated by detector 2 has the form of a curve 22, the first derivative of which is represented by curve 23, and the second
curve 24. From a comparison of curves 21 and 24 their fundamentally identical character is visible.

При прохождении зоной вращающегося пучка неоднородности 25 с размерами, соответствующими радиусу зоны пучка и, тем самым, примерно равными разрешению в направлении сканирования при использовании невращающегося пучка с той же зоной, сигнал формируется следующим образом (фиг. 4). When an inhomogeneity 25 passes through the zone of the rotating beam with dimensions corresponding to the radius of the beam zone and, thus, approximately equal to the resolution in the scanning direction when using a non-rotating beam with the same zone, the signal is generated as follows (Fig. 4).

Между точками Х7 Х8 сигнал формируется аналогично сигналу кривой 21 между точками Х1 и Х2. Между точками Х10 Х11 сигнал формируется так же, как и между точками Х5 и Х6 на кривой 21. Между точками Х8 Х10 сигнал имеет отрицательную величину с максимумом в точке Х9, что соответствует сложенной левой и правой половиной участков кривой 21 между точками Х2 Х3 и Х4 Х5. Результирующий сигнал имеет вид кривой 26. Between points X7 X8, a signal is generated similarly to the signal of curve 21 between points X1 and X2. Between points X10 X11 the signal is formed in the same way as between points X5 and X6 on curve 21. Between points X8 X10, the signal has a negative value with a maximum at point X9, which corresponds to the folded left and right halves of curve 21 between points X2 X3 and X4 X5. The resulting signal has the form of a curve 26.

Кривая 27 на фиг. 4 иллюстрирует сигнал детектора 2 при прохождении неоднородности 25 невращающимся пучком с той же зоной, а кривые 28 и 29 представляют соответственно первую и вторую производную кривой 27. Curve 27 in FIG. 4 illustrates the signal of detector 2 when an inhomogeneity 25 passes through a non-rotating beam with the same zone, and curves 28 and 29 represent the first and second derivatives of curve 27, respectively.

Из сопоставления кривых 26 и 29 виден их одинаковый характер. A comparison of curves 26 and 29 shows their identical character.

Таким образом, в пределах линейного разрешения известных томографов описанные выше средства адекватно выполняют функцию двойного дифференцирования по отношению к формируемому детектором сигналу со сканированием простым коллимированным пучком. Thus, within the linear resolution of known tomographs, the means described above adequately perform the function of double differentiation with respect to the signal generated by the detector with scanning by a simple collimated beam.

При прохождении зоной вращающегося пучка малых неоднородностей вид получаемого сигнала может зависеть от ряда факторов, в том числе и от относительной геометрии прохождения зоны пучка через такие неоднородности, что иллюстрирует фиг. 5. When a region of a rotating beam passes through small inhomogeneities, the form of the received signal may depend on a number of factors, including the relative geometry of the passage of the beam zone through such inhomogeneities, as illustrated in FIG. 5.

На верхней диаграмме фиг. 5 зона пучка проходит через малые неоднородности 30 и 31 размером порядка узкой стороны поперечного сечения пучка, первая из которых смещена от центральной линии сканирования, проходящей через центр зоны пучка, а вторая попадает в центральную область зоны пучка, где интенсивность постоянна. In the upper diagram of FIG. 5, the beam zone passes through small inhomogeneities 30 and 31 of the size of the narrow side of the beam cross section, the first of which is offset from the center scan line passing through the center of the beam zone, and the second falls into the central region of the beam zone, where the intensity is constant.

При прохождении зоной пучка смещенной от его центра малой неоднородности 30 сигнал имеет форму кривой 32, представляющей собой выступ с гладкой вершиной. При прохождении зоной пучка центральной малой неоднородности 31 формируется сигнал 33 в виде двух смежных выступов с провалом между ними, который соответствует вхождению неоднородности 31 в область постоянной интенсивности вращающегося пучка. When the zone of the beam passes through a small inhomogeneity 30 offset from its center, the signal has the shape of a curve 32, which is a protrusion with a smooth apex. When the zone of the beam passes through a central small heterogeneity 31, a signal 33 is formed in the form of two adjacent protrusions with a gap between them, which corresponds to the occurrence of the inhomogeneity 31 in the region of constant intensity of the rotating beam.

Возможность выделения малых неоднородностей в описанном томографе обусловлена снятием ограничений на время накопления информации при отдельном отсчете в силу исключения шумовых составляющих типа 1/f, как это было отмечено выше. The possibility of isolating small inhomogeneities in the described tomograph is due to the removal of restrictions on the time of accumulation of information at a separate count due to the exclusion of noise components of type 1 / f, as noted above.

Claims (1)

Рентгеновский вычислительный томограф, содержащий источник рентгеновского излучения, детектор рентгеновского излучения с цепью предварительной обработки сигнала, держатель исследуемого объекта, средства относительного сканирования системы источник детектор и держателя исследуемого объекта для получения наборов проекционных измерительных сигналов, средства двойного дифференцирования проекционных измерительных сигналов и систему визуализации и восстановления изображения, отличающийся тем, что средства двойного дифференцирования образованы установленным в источнике рентгеновского излучения коллиматором с фасонным коллимационным отверстием, форма поперечного сечения которого имеет две взаимно перпендикулярные оси симметрии с неодинаковыми размерами пучка вдоль каждой оси симметрии и в перпендикулярном к ней направлении, средствами вращения коллиматора с фиксированной частотой вокруг оси, перпендикулярной к плоскости поперечного сечения коллимационного отверстия и проходящей через точку пересечения его осей симметрии, и включенным в цепь предварительной обработки сигнала детектора фильтром, настроенным на выделение составляющей сигнала на удвоенной частоте вращения коллиматора. An X-ray computed tomograph containing an X-ray source, an X-ray detector with a signal preprocessing circuit, an object to be studied, a relative scanning system, a source detector and an object to be used to obtain sets of projection measuring signals, means for double differentiation of projection measuring signals and a visualization and restoration system image characterized in that the means of dual differentiated They are formed by a collimator installed in the x-ray source with a shaped collimation hole, the cross-sectional shape of which has two mutually perpendicular symmetry axes with unequal beam sizes along each axis of symmetry and in the direction perpendicular to it, by means of rotation of the collimator with a fixed frequency around the axis perpendicular to the plane cross section of the collimation hole and passing through the point of intersection of its axes of symmetry, and included in the preliminary circuit second processing signal detector filter tuned to the selection signal component at twice the rotational frequency of the collimator.
SU5023732 1992-01-13 1992-01-13 X-ray calculation tomograph RU2069854C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5023732 RU2069854C1 (en) 1992-01-13 1992-01-13 X-ray calculation tomograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5023732 RU2069854C1 (en) 1992-01-13 1992-01-13 X-ray calculation tomograph

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2069854C1 true RU2069854C1 (en) 1996-11-27

Family

ID=21595151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5023732 RU2069854C1 (en) 1992-01-13 1992-01-13 X-ray calculation tomograph

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2069854C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496106C1 (en) * 2012-04-25 2013-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") Method of non-destructive x-raying of pipelines and device for its implementation
RU2533760C2 (en) * 2009-10-13 2014-11-20 Шоукор Лтд. X-ray testing device for testing of circumferential welds of pipelines
RU2533757C2 (en) * 2009-08-28 2014-11-20 Шоукор Лтд. Method and device for external inspection of welds of pipelines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент Великобритании N 1283915, кл. H5R, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР N 972346, кл. G 01 N 23/08, 1980. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533757C2 (en) * 2009-08-28 2014-11-20 Шоукор Лтд. Method and device for external inspection of welds of pipelines
US9217720B2 (en) 2009-08-28 2015-12-22 Shawcor Ltd Method and apparatus for external pipeline weld inspection
RU2533760C2 (en) * 2009-10-13 2014-11-20 Шоукор Лтд. X-ray testing device for testing of circumferential welds of pipelines
US8923478B2 (en) 2009-10-13 2014-12-30 Shawcor Ltd. X-ray inspection apparatus for pipeline girth weld inspection
RU2496106C1 (en) * 2012-04-25 2013-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") Method of non-destructive x-raying of pipelines and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6147353A (en) Image shift for gamma camera
RU2145485C1 (en) Ultrasmall-angle roentgen tomography
US6470067B1 (en) Computed tomography apparatus for determining the pulse momentum transfer spectrum in an examination zone
US6370218B1 (en) Methods and systems for determining x-ray beam position in multi-slice computed tomography scanners
US4600998A (en) System for the non-destructive testing of the internal structure of objects
RU2532495C1 (en) Scanning device and method for imaging with back-scattered radiation beam
JP2758515B2 (en) Method for acquiring projection data and CT apparatus
RU2507507C1 (en) Scanning device using radiation beam for backscattering imaging and method thereof
EP0426464A2 (en) Computerized tomographic image reconstruction method for helical scanning
US6175116B1 (en) Hybrid collimation and coincidence imager for simultaneous positron and single photon imaging
US5657364A (en) Methods and apparatus for detecting beam motion in computed tomography imaging systems
US5917876A (en) Computed tomography scanner
IL114348A (en) Detector signal integration in volumetric ct scanner detector arrays
US5812628A (en) Methods and apparatus for detecting partial volume image artifacts
US5170346A (en) Method for reducing patient translation artifacts in tomographic imaging
KR980700796A (en) NORMALIZATION OF TOMOGRAPHIC IMAGE DATA
US5345381A (en) Spiral scan computer tomography apparatus
RU2069854C1 (en) X-ray calculation tomograph
US20070171428A1 (en) Systems and methods for determining a position of a support
EP0200939A1 (en) Emission computed tomography apparatus
US4117336A (en) Computerized radiography with means to process only selected signals
US4150294A (en) Radiography
US4331872A (en) Method for measurement of distribution of inclusions in a slab by electron beam irradiation
WO1992006636A1 (en) Three-dimensional tomographic system
EP0231037A1 (en) X-ray scanner with dual energy imaging