CT伪影常见故障原因及检修方法

计算机断层摄影(computed tomography),简称CT,是电子计算机和x线影像相结合的技术革新。临床中一张优质的CT图像照片是进行诊断的有力保障,而要获得优质的CT照片,其质量控制有诸多环节,当某一环节出现故障时,便有可能出现图像伪影,图像伪影将直接影响到图像的质量,甚至影响诊断工作。本文将有一些常见的伪影故障列举出来,供大家一起研讨学习。     

岩石CT密度损伤增量图像“阴阳环”现象的形成机制及其配准校正

通过对岩石试样在加载前后测得的CT数作差值运算,可获得岩石试样在不同应力阶段的CT密度损伤增量。在岩石CT密度损伤增量灰度图像中,试样边界被分成两半,其中一半为黑色,另一半为白色,这一现象称之为“阴阳环”现象。为揭示这一现象的形成机制,对岩石试样某一扫描断面在4个不同应力阶段CT图像的CT数分布进行对比研究。分析结果表明,加载阶段的CT图像相对初始CT图像发生错位。为查清图像错位与“阴阳环”形成之间的关系,建立“阴阳环”生成模型,同时揭示图像错位产生“阴阳环”现象的物理机制。在此基础上,对加载阶段的CT图像进行配准校正,消除密度损伤增量的计算误差。     

高分辨率CT在限制性通气障碍患者中低剂量与常规扫描方案的对比研究

目的:探讨高分辨率CT(HRCT)在通气障碍患者中低剂量与常规扫描方案的差异。方法:选取2012年4月-2014年12月在本院就诊的限制性通气障碍患者54例,确定检测者膈肌屏气过程中出现的抖动次数及间隔时间,进行低剂量HRCT扫描以及常规HRCT扫描,对比不同扫描方案下图像质量和伪影情况。结果:54例常规HRCT扫描图像质量Ⅰ级32例,Ⅱ级16例,Ⅲ级6例,而低剂量HRCT扫描图像质量Ⅰ级37例,Ⅱ级14例,Ⅲ级3例,低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当,两种方法比较差异无统计学意义(P>0.05);常规HRCT图像中,29例无伪影(0级),轻度伪影(1级)11例,中度伪影(2级)8例,重度伪影(3级)6例,而低剂量HRCT图像中,31例无伪影(0级),轻度伪影(1级)12例,中度伪影(2级)9例,重度伪影(3级)2例,低剂量HRCT图像伪影情况与常规HRCT比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:限制性通气障碍患者低剂量HRCT扫描和常规剂量HRCT扫描图像质量及伪影情况相当,但低剂量HRCT扫描减少了患者的辐射剂量,降低对患者的辐射损伤。     

基于显微CT的地下工程SBS防水卷材微观研究

利用X射线CT技术对地下工程SBS改性沥青防水卷材的微观结构进行研究,探讨该技术在微观研究中的适用性。通过剪取SBS防水卷材原状试样置于显微CT系统上进行扫描,获得一系列的2D显微CT切片图像,借助图像处理软件进行3D图像的重构,并进行图像处理,最后基于重构图像进行数据的统计和分析。结果表明:对试样的3D重构图像进行分析可以获得添加物颗粒的相关参数,同时可以清楚观察到试样的层状分布形态;试样各区域材料的差异性较大;等效直径60 μm是颗粒数目分布的转折点,其两侧表现出不同的分布规律;中等颗粒和大颗粒对颗粒总体积有很大贡献。研究结果证实了采用显微CT技术对地下工程防水卷材进行微观研究的可行性,为地下工程防水材料损伤及其耐久性研究提供了一种新的途径。     

双源CT后颅窝双能量扫描的图像质量评价

目的评价双源CT双能模式扫描后颅窝的图像质量。方法收集79例双源CT双能模式头部平扫的数据资料,后处理得到配对的非线性融合图(模拟传统CT扫描)及单能量70keV图(最佳单能量参数),采用客观评价(图像质量分析)及主观评价(图像伪影分析),研究双能扫描法对比传统CT、对后颅窝图像质量的改变。结果双能CT扫描图三个感兴趣区的客观噪声水平(SD)均低于传统CT(P<0.05),而主观伪影分析双能CT图的评分与传统CT差异无显著性(P>0.05)。结论双能CT扫描能明显提高后颅窝的图像质量。     

数字图像伪彩色增强方法在岩土CT图像分析中的应用

直观岩土CT图像分析是最基本的CT分析方法，而高分辨率的岩土CT图像是这一分析方法的关键。为了提高岩土CT图像的分辨率，根据人眼的视觉特点，结合计算机数字图像颜色模式和图像格式，采用灰度级．彩色变换方法，对灰度CT图像进行伪彩色增强，显著地提高了CT图像的分辨率。     

Kalman滤波在ECT图像重建中的应用

ECT技术中的重要部分就是电容层析成像(Electrical CapacitanceTomography,ECT)中的图像重建算法。ECT重建的图像质量差且伪影多的问题,本文提出了一种通过添加噪声之后使用Kalman滤波算法进行图像重建以提高重建图像质量。原数据收集后适当向其中添加不同程度的噪声,接着使用Landweber迭代算法和Kalman滤波算法对图像进行技术处理实现图像的重新组建。通过仿真实验结果表明,通过加入噪声并滤波处理进行图像重建均能提高图像质量,Kalman滤波算法重建的图像失真度最小。     

多层螺旋CT多平面重建诊断肺部弥漫性病变的系统分析

目的:研究和探讨多层螺旋CT多平面重建(MSCT-MPR)诊断肺部弥漫性病变的系统应用效果。方法:选取2012年3月-2014年6月本院收治的80例肺部弥漫性病变患者作为研究对象,按诊断方法不同分为观察组和对照组,每组各40例。观察组采用多层螺旋CT多平面重建,对照组采用单层螺旋CT,比较两组患者的诊断结果。结果:观察组患者的疾病检出率100%、图像总满意度95.0%均显著高于对照组患者的疾病检出率72.5%、图像总满意度57.5%,两组比较差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者图像呼吸伪影、噪声、移动伪影总出现率17.5%显著低于对照组患者的总出现率52.5%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:多层螺旋CT多平面重建诊断肺部弥漫性病变,可提高病变检出率及图像满意度,改善图像质量,促进诊断效果,值得临床推广并应用。     

高强预压锚固技术抗拔力提升效应

提出了一种以大掺量膨胀锚固体作为锚固体的新型自膨胀高强预压锚固技术,阐明了其工作原理.研发了能消除CT伪影、获取极大膨胀应力(大于35 MPa)、精确定位扫描的高强预压锚固体系测试装置及方法,并结合分圈层定量CT图像解析技术,建立了以膨胀剂掺量及临空面距离为变量的CT值预测公式.对自膨胀锚固体及锚固体外土体进行了对比试...     

玄武岩三维细观孔隙模型重构与直接拉伸数值试验

由于岩石材料的不透明性和多孔隙特性,通过传统的物理试验或数值模拟很难真实体现其内部三维细观结构.本文基于CT扫描技术、边缘检测算法、滤波算法、三维点阵映射与重构算法,构建了可以表征玄武岩试样内部孔隙结构的三维细观非均匀数值模型.结合并行计算进行直接拉伸数值试验,研究了内部孔隙结构特征对试样破坏机制及抗拉强度的影响.研究结果表明:加载初期在试样孔隙处产生初始裂纹,随着荷载的增加初始裂纹逐渐沿横向扩展最终形成宏观拉伸破坏裂纹,并且孔隙含量和分布位置对试样拉伸断裂的位置具有重要影响.随着孔隙率增高,试样破坏过程中的声发射数目和能量逐渐减小.拉伸破坏模式呈现脆性破坏特征,同时孔隙的存在削弱了试样的抗拉强度.     

图像退化仿真系统的设计与实现

超分辨率图像重建效果是由参与重建的各个低分辨率图像的质量、数量、图像的相对关系等因素及重建算法决定的。因此在超分辨率重建研究中,往往需要用一些已知的图像来研究算法的效果。现实中,要按算法实验的要求获取一定数量的同一场景的低分辨率图像是很困难的。本文设计并实现了一种基于MATLAB语言的图像退化仿真系统,该系统可以用一张高分辨率图像作为图像源,按实验要求,经过图像形变(包括旋转、亚像素平移、模糊化、降采样和加噪)采样得到一组低分辨率图像;利用这组低分辨率图像就可以研究图像重建的效果及方法的可行性等。实验表明,该图像退化仿真系统是可行的,由于有原图像,还可以对重建效果进行很好的评价。     

灌注桩超声波衰减成像技术研究

介绍了Landweber迭代算法衰减成像原理.采用加速的Landweber迭代算法对一带有空洞缺陷体的混凝土灌注桩模型进行了超声波衰减图像重建,所得图像清晰显示出空洞的位置与形状,并与速度重建图像相比较,两者吻合较好.对某桥梁工程灌注桩进行了衰减图像莺建与速度图像重建,两者均清楚显示出缺陷体的部位,经钻孔抽芯验证,其结...     

基于显微CT试验的岩石孔隙结构算法研究

在对煤系地层泥岩样进行显微CT无损伤探测及其图像分析的基础上,用Matlab语言对岩石孔隙结构(孔隙孔径和孔隙率)的算法进行了研究。结果表明:显微CT扫描、数字图像处理和三维重构三者的结合为岩石类材料孔隙结构的定量研究提供了一种简单可行的新方法。对显微CT试验得到的CT单张横截面图像进行数字图像处理,计算出了基于CT单张图像的岩石孔隙率。对CT单张横截面图像进行压缩,生成不同分辨率的新图像,以新图像的像素大小作为孔径尺度,确定了基于CT单张图像的岩石孔径尺度和孔隙率之间的变化规律。将CT单张图像进行处理生成CT图像序列,用可视化重构算法中的体绘制算法对其进行三维重构,生成岩石的三维数字图像,计算了基于CT图像序列的岩石孔径、孔隙率及其二者之间的变化规律。以煤系地层中的泥岩为例,泥岩的孔隙率随孔径尺度的增加呈负指数规律减少,其计算结果与压汞法测定的孔径分布相吻合。     

Microstructure characteristics of nonwoven geotextiles using SEM and CT methods

Two digital image methods based on scanning electron microscope (SEM) and computed tomography (CT) were proposed to study the microstructural characteristics of staple fibers and continuous filament geotextiles. Two-dimensional (2D) image analysis was developed for SEM images using a machine-learning-based segmentation algorithm. Three-dimensional (3D) image analysis of the CT images was based on 3D reconstruction and a pore network model. The fiber orientation distribution, porosity, pore size distribution (PSD), and characteristic pore size O₉₅ determined from image analysis were compared with the theoretical equation and bubble point test (BBP) results. It is shown that 2D and 3D image analyses can accurately measure the fiber orientation distribution of the geotextiles. The porosity values obtained using 3D imaging were comparable to theoretical values. The PSD curves obtained in the BBP tests were in good agreement with those obtained using the 3D image method. O₉₅ sizes of continuous filament geotextiles estimated by 2D image analysis compared well with O₉₅ sizes obtained by BBP tests, whereas this was not the case for staple fiber geotextiles. The O₉₅ pore throat sizes of the two nonwoven geotextiles determined by 3D image analysis were comparable to the BBP test-based values and 2D image analysis-based values.     

旧社区中居民的微观空间意象——徐州贾汪区第二机械厂工人社区调查

针对聚集低收入人群的工人社区的改造是城市发展中的重大课题。如何突破传统自上而下的政策主导,片面重视物质空间改造的局限,体现改造过程中的文化建设和价值重构,是亟待解决的问题。采用认知地图的方式,研究工人社区微观空间意象,有利于深入研究居民的诉求和认知,针对性地提出"以人为本"的改造策略。以徐州市贾汪区传统矿业工人社区为对象,对其居民的社会属性、生活习惯和社区空间感知特征进行问卷调查和意象草图收集,通过对居民微观社区意象的研究,对改造规划提出相关建议。     

冻结裂隙砂岩单轴压缩损伤特性CT试验

对含有预制双裂纹的冻结裂隙砂岩试样单轴压缩细观损伤破坏机理进行了CT动态试验，得到了裂纹萌生、发展、宏观裂纹形成和破坏等不同阶段的岩石损伤CT图像和CT数。研究结果表明，与无预制裂隙的冻结岩石试样相比，已有预制裂纹对冻结裂隙岩石中新裂纹的起裂侮置及贯通性宏观破坏裂纹的形成具有重要影响。预制裂纹的存在导致冻结裂隙砂岩试样的扩容量大于完整冻结试样破坏时的扩容量。     

Isotropic compression behavior of granular assembly with non-spherical particles by X-ray micro-computed tomography and discrete element modeling

The particle morphological properties, such as sphericity, concavity and convexity, of a granular assembly significantly affect its macroscopic and microscopic compressive behaviors under isotropic loading condition. However, limited studies on investigating the microscopic behavior of the granular assembly with real particle shapes under isotropic compression were reported. In this study, X-ray computed tomography(μCT) and discrete element modeling(DEM) were utilized to investigate isotropic compression behavior of the granular assembly with regard to the particle morphological properties,such as particle sphericity, concavity and interparticle frictions. The μCT was first used to extract the particle morphological parameters and then the DEM was utilized to numerically investigate the influences of the particle morphological properties on the isotropic compression behavior. The image reconstruction from μCT images indicated that the presented particle quantification algorithm was robust, and the presented microscopic analysis via the DEM simulation demonstrated that the particle surface concavity significantly affected the isotropic compression behavior. The observations of the particle connectivity and local void ratio distribution also provided insights into the granular assembly under isotropic compression. Results found that the particle concavity and interparticle friction influenced the most of the isotropic compression behavior of the granular assemblies.     

类岩石材料CT动载试验装置的关键技术研究

 基于现有的医用X射线CT机器,成功研制与其配套的专用动态加载设备,形成类岩材料CT试验系统。归纳类岩材料CT研究的几个关键问题。介绍类岩材料CT试验过程,重点分析加载设备使用过程存在的问题,特别是试件的黏结、试样对中、装样等问题。以混凝土为例,给出动压CT试验的初步成果,并且进行混凝土裂纹流变CT试验。结果表明该加载设备达到设计要求,可以实现混凝土动态加载过程中裂纹演化过程的准实时观测,并且裂纹流变的影响在大多数情况下可以忽略,为探索类岩材料在动载作用下的损伤演化规律提供新的研究途径。     

64排螺旋CT三维重建在髋臼骨折中的临床价值

目的探讨64排螺旋CT三维重建技术在髋臼骨折中的应用。方法回顾性分析经X线、螺旋CT横断及三维重建技术证实的36例髋臼骨折患者影像资料。结果所有病例螺旋CT横断面和三维重建像均明确地显示了骨折,CT横断图像可以显示髋臼负重顶的骨折及移位,髋臼后壁骨折受累面积及关节移位。三维重建像立体呈现骨折线走行方向、碎片及股骨头移位情况。结论 64排螺旋CT三维重建能立体直观地显示复杂髋臼骨折及关节脱位的空间位置,有助于临床诊断及治疗。