快速鏈接
EN
400-880-1456
400-880-1456
在本世紀(jì)初，CT掃描技術(shù)被科學(xué)界和公眾評(píng)選為20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)明之一。其中還包括深入影響公共生活的如電視，晶體管，互聯(lián)網(wǎng)等許多發(fā)明。但CT技術(shù)對(duì)大眾來(lái)說(shuō)是相對(duì)神秘的。
1963年，美國(guó)物理學(xué)家Komac發(fā)現(xiàn)X射線透射率的差異，總結(jié)出了一些計(jì)算公式；1967年，英國(guó)電子工程師Hounsfield制造了能加強(qiáng)X射線放射源的裝置，即以后的CT掃描，用于人體頭部檢查；1971年9月，Hounsfield與神經(jīng)放射學(xué)家合作檢查了第一個(gè)患者，結(jié)果非常成功； 1972年4月，Hounsfield**在英國(guó)放射學(xué)年中正式宣布了CT的誕生。
起初的CT技術(shù)主要用于醫(yī)療領(lǐng)域，發(fā)展十分迅速，很快也應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，即日聯(lián)科技研發(fā)的工業(yè)CT。工業(yè)CT是非破壞性檢測(cè)主要技術(shù)的突破。隨著數(shù)十年的發(fā)展，日聯(lián)科技工業(yè)CT的應(yīng)用幾乎涵蓋包括汽車，電子，航空航天等所有工業(yè)領(lǐng)域。
工業(yè)CT和醫(yī)療CT在基本原理和功能是相同的，但由于不同的檢測(cè)對(duì)象，技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有很大的差異。醫(yī)療CT檢測(cè)對(duì)象是人，是單一且確定的，性能指標(biāo)和設(shè)備結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)規(guī)范；工業(yè)CT的檢測(cè)對(duì)象則具有千種差異，例如工業(yè)產(chǎn)品，形狀，組成，尺寸和重量，同時(shí)測(cè)量要求多種多樣，進(jìn)而帶來(lái)了多樣化的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。
CT技術(shù)被認(rèn)為是20世紀(jì)后期的最大科技成果之一。成為醫(yī)學(xué)測(cè)試或工業(yè)設(shè)備或部件的非破壞性測(cè)試和質(zhì)量評(píng)估的重要手段。
CT系統(tǒng)的空間分辨率是重要的性能表征參數(shù)和CT檢測(cè)質(zhì)量保證的關(guān)鍵因素。空間分辨率是指能夠?qū)⑻囟ǖ淖钚缀渭?xì)節(jié)從CT圖像區(qū)分開，定量表現(xiàn)出兩個(gè)細(xì)節(jié)特征的最小間隔，醫(yī)學(xué)臨床反映了小病變或結(jié)構(gòu)的成像能力，工業(yè)CT則反映為區(qū)分細(xì)節(jié)特征的能力（如氣孔，裂縫的辨別）。調(diào)制傳遞函數(shù)用于測(cè)試工業(yè)CT成像系統(tǒng)空間分辨率，可以定義為邊界響應(yīng)函數(shù)傅立葉變換的幅度，通常有兩個(gè)測(cè)試方法在工業(yè)CT系統(tǒng)中測(cè)試調(diào)制傳遞函數(shù)，繪制MTF曲線，即圓盤法和線對(duì)卡法。
除了空間分辨率之外，密度分辨率還是確定CT性能和說(shuō)明性圖像質(zhì)量的兩個(gè)指標(biāo)。空間分辨率是指當(dāng)密度分辨率大于10％時(shí)可以在圖像中顯示的最小細(xì)節(jié);密度分辨率是指解決組織之間的最小密度差異。兩者都是相互限制的。空間分辨率與像素尺寸密切相關(guān)，通常是像素寬度的1.5倍。像素越小，數(shù)量越多，空間分辨率得到改善，圖像越清晰。然而，在X射線源的總能量恒定的條件下，通過(guò)每個(gè)單元獲得的光子的數(shù)量減小，導(dǎo)致密度分辨率降低。 CT的密度分辨率受到噪聲和顯示器的限制，噪聲越小，顯示器越大，密度分辨率越好。
空間分辨率是能夠檢測(cè)設(shè)備以區(qū)分精細(xì)對(duì)象。空間分辨率越高，更清晰的不同對(duì)象對(duì)檢測(cè)圖像的界面，可以區(qū)分的結(jié)構(gòu)的大小越小。
密度分辨率是設(shè)備區(qū)分不同對(duì)象的能力。密度分辨率越高，圖像上不同物體之間的差異越明顯，越強(qiáng)的區(qū)分不同物質(zhì)的能力。
影響密度分辨率的主要因素是信噪比，像素大小和細(xì)節(jié)特征尺寸。噪聲源主要是量子噪聲，電子元件噪聲以及重建算法的噪聲。根據(jù)Brooks公式，應(yīng)增加射線源的劑量。當(dāng)細(xì)節(jié)特征尺寸小于最小射束寬度時(shí),密度分辨率與噪聲和像素尺寸成正比，與最小射束寬度成反比;當(dāng)細(xì)節(jié)特征尺寸大于等于最小射束寬度時(shí)，密度分辨率與噪聲和像素尺寸成正比，與細(xì)節(jié)特征尺寸成反比。密度分辨率與檢測(cè)對(duì)象的細(xì)節(jié)特征尺寸有關(guān)，要提高系統(tǒng)的密度分辨率，則要減小圖像噪聲和采樣間隔，降低密度分辨率數(shù)值，提高密度分辨率。
在對(duì)細(xì)節(jié)特征尺寸小于最小射束寬度時(shí)的樣品檢測(cè)時(shí)降低空間分辨率可以獲得更高的密度分辨率。在對(duì)細(xì)節(jié)特征尺寸大于等于最小射束寬度時(shí)，提高空間分辨率與提高密度分辨率并不矛盾,即采用高空間分辨率參數(shù)檢測(cè)，不影響對(duì)檢測(cè)對(duì)象密度的分辨。
總之，影響CT系統(tǒng)空間分辨率的主要因素是空間頻率（即采樣間隔或像素大小）和系統(tǒng)操作精度。采樣間隔越小，CT圖像的像素尺寸越高，圖像的空間部分越強(qiáng)，需要高的操作精度，并且需要在數(shù)據(jù)采樣期間精確位置。
