Разработка алгоритма томографической реконструкции для геометрии сканирования с изменением расстояния между источником и детектором

Abstract

Промышленный неразрушающий контроль крупногабаритных объектов проводится с применением рентгеновских источников с конусообразной формой распространения пучка. Примером таких источников могут служить бетатроны. Для реконструкции данных полученных с применением конусообразного пучка используют алгоритмы, которые конвертируют данные таким образом, чтобы их реконструкцию можно было произвести алгоритмом для параллельной формы пучка. Такая операция называется процедурой перепаковки данных. Это процедура увеличивает время реконструкции, а также негативно сказывается на качестве получаемых результатов. Разработка алгоритма, способного реконструировать данные, полученные с применением конусообразного пучка без процедуры перепаковки, позволит улучшить качество и сэкономить время.

The objective of this study is to develop a reconstruction algorithm to directly simulate data acquired from cone beam x-ray tomography set-up. The purpose of the study is to reduce the complexities involved in the rebinning algorithm and to make these codes easily available to industries involved in its applications. Coding and simulations performed in this research were conducted with the use of the python programming software and ATOM IDE. Moreover, ANSYS Spaceclaim and ImageJ were used for flattening, handling and designing of phantoms involved. As a result of the research, the goal was achieved with the mathematical, numerical, geometrical and algorithmic understanding of the propagation of fan beam as a subset of conical beam.