同轴X射线相位衬度计算机X射线断层摄影术研究

基于北京同步辐射装置(BSRF)开展了同轴X射线相位衬度计算机X射线断层摄影术(CT)研究.利用北京同步辐射的14 keV单色X射线作为光源,以高分辨能力的X射线胶片作为探测器,分别开展吸收衬度和同轴相位衬度成像的比较研究以及相位衬度计算机X射线断层摄影术研究.相位衬度计算机X射线断层摄影术重建采用Bronnikov提出的算法.结果显示,与传统的吸收衬度图像相比,相位衬度图像具有更好的衬度和更高的空间分辨力;实验获得人工样品和蝗虫的相位衬度计算机X射线断层摄影术重建图像.重建图像中可见样品的一些结构细节.实验结果表明,相位衬度X射线成像更适合于研究弱吸收或吸收差异很小的材料;利用北京同步辐射开展同轴X射线相位衬度计算机X射线断层摄影术研究是可行的.     

计算机用于超声断层显示技术的展望

西德“科技展望”1981年第16期认为:超声计算机断层显示技术具有良好的前景,将成为未来的诊断手段. 计算机断层显示是一种记录和显示断面图象的方法.X射线断层显示早已为人们所熟知.据认为,超声技术开辟了断层显示技术的新阶段.因为超声透视是非电离化的照射,在小剂量下对人体绝对没有损害.超声断层显示的另一个优点是不需要对比手段,而这在某些X射线方法中是必不可少的.     

核磁共振医学成象

 长期以来,核磁共振现象主要用于化学分析中.核磁共振(NMR)波谱分析在医学上可用药物分析和生化分析.1958年,开始有人用NMR原理进行活体血流量测定.1971年美国纽约州立大学教授R.Damdian提出NMR用于医学诊断的可能性及其意义,化学家P.C.Lauterbut于1972年进一步指出NMR信号完全可以重建图象.同年,X线电子计算机断层成像(或称电子计算机体层摄影)技术正式宣告问世,这使医学诊断发生了革命性的飞跃.电子计算机断层成像简称为CT.核磁共振医学成像也采用先进的CT技术,称为核磁共振计算机体层摄影(NMR-CT).但它与X-CT在获取信息的原理方面全然不同,在图像重建方面有所相似,只不过NMR-CT比X-CT要复杂得多.     

从X射线CT到超声衍射CT

X射线计算机层析造影,即现在为人们所熟知的X-CT(X-rag computered Tomography),曾是生物医学造影技术中的一个重大突破.凭借这种技术,医生们现在能够通过观察人体器官断面结构的图象来作出诊断.X-CT具有高灵敏度和高分辨率的优点,因此获得了广泛的临床应用.然而,在一些应用中,例如为诊断乳腺癌的女性乳房造影时,大剂量X射线的扫描对于人体的危害可能是不可忽视的.因此,近     

同步辐射计算机断层技术衬度误差机理分析

基于同步辐射X射线的优越特性及计算机断层重建技术对材料无损检测等优点，同步辐射计算机断层重建技术已被广泛应用.对该技术衬度误差的形成机理及形式进行了分析研究，并给出了四种基本误差形式.数值模拟结果证实了分析的正确性. 关键词： 同步辐射 计算机断层 衬度误差     

科马克（Cormack,Allan M，1924-1998）美国物理学家（Physicist，America）

科马克是计算机断层成像（CT）理论的奠基者。用X射线照射人体，再检测透射后的强度，经计算机用卷积反投影算法或快速傅里叶变换处理数据，然后重组人体断层图像。CT对人体内病灶的显示比X射线照片清楚得多，因而能看出X射线检查不到的病灶，如脑内出血。CT于1972年首次临床试验成功，因此科马克荣获1979年诺贝尔生理学和医学奖。邮票C23是计算机断层成像（CT）图。     

同步辐射计算机断层技术光源误差机理分析

基于同步辐射X射线的优越特性及计算机断层重建技术对材料无损检测等优点,同步辐射计算机断层重建技术被广泛应用于很多领域.本文对光源非均匀、过饱和以及过穿透的三种情形所引起同步辐射计算机断层技术重建误差的形成机理进行了分析研究,给出了三种情形所引起误差的基本形式.在此基础上,对这三种误差进行了数值模拟,模拟结果证实了分析的正确性. 关键词： 同步辐射 计算机断层 光源 误差     

放射诊断学史上新的里程碑—电子计算机X射线断层成像（CT）

通过对电子计算机X射线断层成像（CT）技术的发明过程的描述,展现了科学发明在交叉学科取得重大成就的典型范例,对科学研究将产生有益的启示。     

基于X射线断层成像的逆向工程中轮廓序列分割算法的原理及实现

为了实现基于X射线断层成像(CT)的逆向工程中具有参数识别的三维图像重构, 提出了一种分割轮廓序列的新算法. 首先通过一定角度的射线法来得到轮廓间的嵌套关系,然后采用扫描一次关系矩阵生成轮廓树的方法实现层内轮廓定位, 最后运用轮廓间定量、定性的属性判定来完成层间的轮廓匹配. 通过实例, 本文提供的算法可以准确、快速地分割CT零件中的轮廓序列.     

衍射增强成像方法在计算机断层成像中的应用

衍射增强成像是X射线相位衬度成像方法之一，这种方法具有较高的衬度和空间分辨率. 利用它对由轻元素组成的生物、医学样品成像可以观察到常规吸收成像无法观察到的内部微细结构. 这种方法在生物、医学、材料科学等无损检测领域中的应用研究，已成为当前国际上X射线成像领域中的研究热点. 讨论衍射增强成像方法和该方法在计算机断层成像中的应用. 实验结果表明，使用衍射增强成像方法获得的数据源能够重建出微米级的生物组织结构，这些组织结构信息在常规X射线断层成像中是难以得到的. 关键词： 衍射增强成像 CT重建 同步辐射 微细结构     

浅谈CT

 CT(ComputedTomography)是计算机断层摄影技术的简称,它是自X射线在医学领域应用以来一个划时代的成就,是近代飞速发展的计算机技术和X射线成像检查技术相结合的产物。CT的发展历程CT图像是通过数学重建技术完成的。早在1917年,奥地利数学家J.Radon就从数学理论上证明了二维或三维物体可以通过其无限多个投影的集合唯一地重建图像。1938年德国的CabrielFrank首先在X线诊断中用光子方法进行图像重建。     

内蒙古维拉斯托锌铜多金属矿床深部断层泥特征及其意义

在维拉斯托矿区深部矿井的不同中段共采集了六组断层泥样品,采用X射线衍射和近红外光谱现代测试分析技术对样品进行分析测试,旨在探讨断层泥的矿物成分特征及其与成矿作用关系。分析结果表明,(1)断层泥中含有低温蚀变的粘土矿物(如蒙脱石、高岭石、地开石、绿泥石等)和中高温热液蚀变矿物(如石墨、黑云母、叶腊石、重晶石、蛇纹石、透闪石、阳起石等),同时也含有与成矿作用密切相关的矿物成分(如铜锌氧化物、氯铜钒、蓝铜矿、斑铜矿等)。(2)不同深度的断层泥矿物成分有所不同,地表浅部以浅变质矿物为主,深部以变质程度较深的矿物为主。(3)从断层泥矿物成分、矿物成因及发展演化规律来看,断层泥主要形成于含矿热液活动时期及矿后构造,且后期经历了表生氧化作用。(4)通过分析断层泥蚀变矿物成分及其矿物组合特征可以推测,该矿床形成于中-高温热液环境下,经历了硅化、高岭石化、绿泥石化、萤石化及绢云母化等蚀变过程。因此,通过分析断层泥的矿物成分及其矿物组合特征,不仅对指导找矿有一定的现实意义,同时也可以对矿床成因类型的判断提供重要的参考信息。     

X射线探测器的研究现状与展望

X射线影像设备广泛应用于医疗健康、工业无损探测等领域.当X射线穿过不同密度和厚度的人体组织或者工件时,X射线被吸收的程度不同,人们通过X射线强度的变化及分布情况可以诊断一些肉眼不可见的疾病或者检测工件内部各种宏观或微观缺陷的性质、大小及分布.近年来,如何设计空间分辨率更高、X射线使用剂量更低、成本更低的X射线影像设备是...     

豪斯费尔德（Hounsfield，Godfrey N，1919-2004）英国工程师（Engineer，England）

豪斯费尔德是计算机断层成像（CT）机器的设计者。用X射线照射人体，再检测透射后的强度，经计算机用卷积反投影法或快速傅里叶变换处理数据，然后重组人体断层图像。CT对人体内病灶的显示比X光照片清楚得多，因而能看出X光检查不到的病灶，如脑内出血。CT于1972年首次临床试验成功，因此豪斯费尔德与CT理论的奠基者科马克共享1979年诺贝尔生理学和医学奖。邮票H27右下缩微印刷的文字是“CT扫描和NMRI（核磁共振成像）使医学诊断技术发生革命性的变化”。     

汶川地震带断层泥X射线衍射和红外光谱分析

汶川地震在北川县擂鼓镇和赵家沟村一带产生了一系列的同震地表破裂带,采集破裂带内的同震断层泥,同时采集了平武县南坝镇断裂带中的老断层泥。采用X射线衍射和红外吸收光谱对新老断层泥样品进行测试,综合分析其矿物成分、粘土矿物含量及组合等特征。分析结果显示新老断层泥的矿物成分存在较为明显的差异,老断层泥主要由围岩的碎屑或碎粉组成,而新鲜断层泥的主要成分则为粘土矿物。其中新鲜断层泥中的粘土矿物成分主要为伊利石、蒙脱石和伊蒙混层,这一粘土矿物组合表明断层活动的演化环境主要为温暖湿润的环境,粘土矿物所受构造应力变质作用主要表现为低温低压的浅变质作用,这也一定程度上指示了该区域断层最新的活动方式可能是蠕移。前人对汶川地震带断层泥的研究主要集中在其力学性质和结构以及构造方面,而本文的研究则主要通过断层泥中矿物成分和粘土矿物含量的特征来判定断层活动的物理化学环境,这对于断层环境演化和地震的活动机制研究具有重要的科学意义。     

基于局部线性关系的扇束X射线荧光CT几何校正研究

基于X射线管的X射线荧光计算机断层扫描术(CT)受多种因素影响,成像质量不佳,几何参数误差是制约其高质量图像重建的重要因素之一.本文分析成像二维平面模体与探测器相对位置偏移对投影数据的影响,并基于原始投影数据和原始重建图像再投影数据的局部线性关系实现几何偏移参数校正;利用Geant4模拟存在偏移参数的扇束X射线荧光CT系统,使用模拟投影数据验证校正方法.研究结果表明:该方法能计算出相对精确的几何偏移量,有效消除几何参数误差对重建图像的影响,校正后的重建图像信息熵降低,平均梯度和标准差提高,图像质量提升.     

核磁共振成象及其在医学中的应用

在医学上需要从外部观察人体的内部情况,最常用的是X射线照相(透视).七十年代发展了计算机X射线断层照相术(简称CT扫描).目前国内外许多大医院已配备了X射线CT扫描仪.制成世界上第一台X射线CT扫描仪的G.M.Housfield和早期作过重要贡献的A.M.Cormack分享了1979年生物学医学诺贝尔奖金.X射线对人体组织稍有损伤,而射频电磁波既能穿透人体又不引起人体损伤.核磁共振成象就是用射频电磁波作为射线源实现人体透视的方法. 一、核磁共振基础[1,2] 核磁共振是原子核在恒定磁场中对电磁波产生的共振吸收或辐射现象. 许多原子核具有自旋特性.每…     

同步辐射X射线相衬显微CT在古生物学中的应用

X射线无损成像技术在古生物化石标本研究领域中应用十分广泛.近几年来,随着技术的不断革新,同步辐射X射线相衬显微断层成像技术(SRX-PC-μCT)也被引入到这一领域.由于同步辐射光源产生的硬X射线具有高亮度、高准直性和高空间相干性等优点,可以实现化石标本高分辨率(亚微米级)的无损三维显微成像,给古生物学的发展带来了新的机遇.文章简要回顾了用于古生物化石标本无损成像技术的发展历程,并在此基础L综述了同步辐射X射线断层显微成像技术在古生物学领域的应用现状和前景.     

集装箱CT检查系统二维防散射滤线栅作用分析

基于辐射成像系统蒙卡模拟软件NucRPD,对一款以9 MeV加速器作为辐射源的集装箱CT检查系统进行全系统蒙卡模拟,并使用目标晶体笔标记法、散射部件标记法与断层图像计算法综合分析了位于探测器晶体前方的二维防散射滤线栅对散射X射线的压低作用。计算结果表明此款集装箱CT检查系统中二维防散射滤线栅对于降低散射X射线的作用有限,后续在工程应用中无需使用二维防散射滤线栅,这将极大降低后端集装箱CT检查系统探测器与旋转机架等部件的机械设计难度与工程实现成本。     

基于碳纳米管X射线源的生物医学成像（英文）

尽管X射线在100多年前就被发现,但X射线的产生技术的发展却相当缓慢.最近发明的碳纳米管X射线源有望彻底改变生物医学X射线成像.碳纳米管X射线源已经成功地应用在几种生物医学成像技术,包括小动物的动态微米CT和乳腺癌的静态乳房断层合成成像.将来,碳纳米管X射线源将在生物医学成像中实现更多应用,其中一个显著的可能是基于静态碳纳米管X射线源的多源CT.