RU2120122C1

RU2120122C1 - Method of tomographic checking

Info

Publication number: RU2120122C1
Application number: RU96121477A
Authority: RU
Inventors: В.Я. Маклашевский; Л.И. Косарев; Н.Р. Кузелев; М.Г. Арефьев
Original assignee: Войсковая часть 75360
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-10-10

Abstract

FIELD: radiation engineering; computer tomography. SUBSTANCE: set of at least two gauges with known values of density is introduced additionally between source and detection facilities. Gauges are positioned inside examination area, and measurements are performed with simultaneous rotation of object and gauge around object axis. Density in separate areas and/or in layer being examined is determined by restored tomogram in case restored tomogram values in field of examined layer and gauge coincide. EFFECT: provision for getting of quantitative data in form of absolute values of density. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиационной техники, в частности к способам поперечной компьютерной томографии. The invention relates to the field of radiation engineering, in particular to methods for transverse computed tomography.

Известен способ поперечной компьютерной томографии, заключающийся в том, что производят просвечивание объекта потоком излучения и регистрируют прошедшее через объект излучение набором детекторов при перемещении и вращении объекта, используя для восстановления томограммы в ЭВМ зарегистрированные сигналы поглощаемого излучения по набору линейных траекторий при пересечении исследуемого слоя объекта. A known method of transverse computed tomography is that the object is illuminated by the radiation flux and the radiation transmitted through the object is recorded by a set of detectors when moving and rotating the object, using the recorded absorption signals to reconstruct the tomogram in a computer along a set of linear trajectories when the object layer is intersected.

В результате данного способа получают томограмму в виде безразмерной относительной картины, характеризующей распределение поглощающих свойств материалов в исследуемом слое. As a result of this method, a tomogram is obtained in the form of a dimensionless relative picture characterizing the distribution of the absorbing properties of materials in the studied layer.

Известен способ повышения точности выявления зон разноплотности по томограмме, получаемой при просвечивании потоком излучения и регистрации излучения электронными средствами, когда для уменьшения взаимного влияния контрастных зон и улучшения условий регистрации, а именно стабилизации динамического диапазона детекторов, объект помещают в так называемый аттенюатор, например в воду, тогда просвечивание проводят через аттенюатор и объект одновременно при их совместных перемещениях относительно системы измерений, а область исследования представляет собой сосуд с водой, в который помещен объект [2]. There is a method of increasing the accuracy of detecting zones of different densities from a tomogram obtained by scanning with a radiation flux and detecting radiation by electronic means, when an object is placed in a so-called attenuator, for example, in water, to reduce the mutual influence of contrast zones and improve registration conditions, namely, to stabilize the dynamic range of detectors , then transillumination is carried out through the attenuator and the object simultaneously with their joint movements relative to the measurement system, and the region is studied I represents a container of water, which is placed in an item [2].

Данный способ дает возможность улучшить выявляемость отдельных областей, но не дает возможности получить их количественные характеристики. This method makes it possible to improve the detectability of individual areas, but does not make it possible to obtain their quantitative characteristics.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ радиационной компьютерной томографии, в котором при просвечивании объекта потоком излучения внешнего источника и детектировании прошедшего через объект излучения электронными средствами для повышения точности восстанавливаемых величин томограмм вводят в поток излучения фильтры и регистрируют несколько сигналов для каждого фильтра в каждом фиксированном положении объекта и системы источник-детектор. Затем томограмму восстанавливают, используя наборы сигналов с весовыми суммами для каждого фильтра [1] . The closest technical solution to the present invention is a method of radiation computed tomography, in which when the object is illuminated by the radiation flux of an external source and the radiation transmitted through the object is detected by electronic means to increase the accuracy of the restored tomograms, filters are introduced into the radiation flux and several signals are recorded for each filter in each a fixed position of the object and the source-detector system. Then the tomogram is restored using sets of signals with weighted sums for each filter [1].

Известный способ не позволяет получить количественные данные о материалах в объекте в виде абсолютных значений плотности или коэффициентов ослабления, а дает только и уточненное относительное распределение. The known method does not allow to obtain quantitative data on the materials in the object in the form of absolute values of density or attenuation coefficients, but only gives an accurate relative distribution.

Цель изобретения - получение по томограмме абсолютных значений плотности. The purpose of the invention is to obtain the tomogram absolute density values.

Цель достигается тем, что для получения по томограмме абсолютных значений плотности по предлагаемому способу в область томографического исследования между источником и средствами детектирования дополнительно вводят набор по крайней мере из двух калибров с известными значениями плотностей, причем калибры располагают внутри области исследования, и проводят измерения при одновременном вращении объекта и калибров вокруг оси объекта, и по восстановленной томограмме определяют плотность в отдельных областях и/или в исследуемом слое при совпадении восстановленных значений томограммы в области исследуемого слоя и калибров. The goal is achieved in that in order to obtain absolute densities from the proposed method in the tomogram, a set of at least two calibers with known densities is additionally introduced into the tomographic region between the source and the detection means, and the gages are located inside the study area, and measurements are taken simultaneously rotation of the object and calibers around the axis of the object, and from the reconstructed tomogram determine the density in individual areas and / or in the studied layer at ovpadenii tomogram reconstructed values in the area of the test layer and calibres.

Повышение точности получения по томограмме абсолютных значений плотности достигается тем, что в предлагаемом способе используют калибр, выполненный в виде кольца с не менее чем двумя сегментами известной плотности. Improving the accuracy of obtaining absolute density values from a tomogram is achieved by the fact that the proposed method uses a caliber made in the form of a ring with at least two segments of known density.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предложенного способа. Поток излучения от радионуклидного источника 1 падает на соосно расположенные электронные средства детектирования, например чувствительную поверхность 2 электронно-оптического преобразователя 3. In FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing the proposed method. The radiation flux from the radionuclide source 1 falls on coaxially located electronic detection means, for example, the sensitive surface 2 of the electron-optical converter 3.

Выходной элемент электронно-оптичекого преобразователя - телевизионная камера 4 - подключена к ЭВМ 5 через видеоадаптер, что позволяет ввести в ЭВМ набор исходных для обработки данных. В устройстве имеется поворотный стол 6 для установки на нем и вращении объекта контроля 7. Данное устройство позволяет реализовать прототипные способы томографии, а именно получить томограмму в относительных величинах. Для реализации предложенного изобретения в устройстве дополнительно введены держатели калибров 8, которые установлены на поворотном столе 6 по периферии вокруг области установки объекта 7. При просвечивании дополнительно в держатели устанавливают калибры с по крайней мере двумя известными значениями плотностей, и проводят измерения при одновременном вращении объекта 7 и калибров 8 вокруг оси объекта за счет вращения стола 6. В ЭВМ 5 при восстановлении томограммы определяют плотность в отдельных областях и/или в исследуемом слое по совпадению восстановленных значений томограммы в области исследуемого слоя и калибров. The output element of the electron-optical converter — the television camera 4 — is connected to the computer 5 via a video adapter, which allows you to enter into the computer a set of source data for processing data. The device has a rotary table 6 for installation on it and rotation of the control object 7. This device allows you to implement prototype methods of tomography, namely to obtain a tomogram in relative terms. To implement the proposed invention, holders of gauges 8 are additionally introduced in the device, which are mounted on the turntable 6 around the periphery of the installation area of the object 7. When translucent, gauges with at least two known densities are installed in the holders, and measurements are taken while the object is rotated 7 and calibers 8 around the axis of the object due to the rotation of the table 6. In computer 5, when restoring the tomogram, the density in individual areas and / or in the studied layer is determined by coincidence the restoration of the restored tomogram values in the region of the studied layer and calibers.

Дополнительным усовершенствованием, повышающим точность получения по томограмме абсолютных значений плотности, является использование калибра в виде кольца с не менее чем двумя сегментами известной плотности. An additional improvement that increases the accuracy of obtaining absolute density values from the tomogram is the use of a caliber in the form of a ring with at least two segments of known density.

На фиг. 2 показана схема измерений при использовании кольцевого калибра. In FIG. 2 shows a measurement scheme using a ring gauge.

Claims

The method of tomographic control, which consists in illuminating an object with a flux of radiation from a radionuclide source, detecting radiation transmitted through the object by electronic means while rotating the object around its own axis and receiving tomograms of the object layer in the computer, characterized in that calibres with known values are additionally introduced into the region of transmission and measurements densities, then measurements are taken while rotating the object and calibers around the axis of the object, and the density in Yelnia areas and / or in the test layer coincidentally tomogram reconstructed values in the areas of the test and gauge the layer.