为了将数字平板探测器应用到高能X射线成像无损检测,通过实验研究了平板探测器的噪声和动态范围.设计了基于平板探测器的高能X射线成像系统.通过实验研究了电子直线加速器对数字平板探测器图像采集的束流触发同步问题.

探讨了实现大型工业CT图像快速重建检查的可行性以及后续展望.这对于降低大型工业CT的开发和应用成本,提高工业CT产品的性价比具有重要的意义.

介绍了三维显示和交互检查技术在大型工业CT图像检查中的应用,总结了目前工业CT三维图像显示领域主要应用的面绘制和体绘制方法,并分别对这两类主要的绘制算法进行了评价.重点对工业CT多断层图像数据三维显示的各个技术细节进行了具体的分析,并总结了在大型工业CT图像检查分系统方案设计中存在的技术难点.

在系统分析的基础上,给出了针对工业CT的三维可视化系统体系结构设计与实现,对关键的交互速度问题提出了自适应精度法解决方案,并对未来研究提出了方向.

在工业CT断层图像缺陷检测应用中,提出了将数字高程模型DEM与伪彩色技术一起应用于二维灰度图像缺陷检测领域的算法流程.应用该算法流程,能够充分利用CT断层灰度图像信息,获得清晰的视觉检查效果,从而大大增强了系统检测缺陷的能力.在大型工业CT图像重建与检查分系统中采用该算法流程已经取得了较为理想的效果.

大型工业CT中,采用等角度扇形束扫描,为达到高分辨率,需要在每个投影下微动探测器,多次采集数据.为了节省成像时间,设想让重建计算和数据采集同时进行,称为流水线图像重建法.研究了这种流水线图像重建方法,并与传统方法的效率进行了比较.

为了加快工业CT系统的扫描速度,减小数据量,针对扇形束超短扫描问题,提出了一种带参数的基于Hilbert变换的感兴趣区域重建算法,并且在分析扇形束扫描的数据冗余基础上设计了一种适用于超短扫描的窗函数.利用Shepp-Logan头模型通过计算机模拟实验,给出了该算法和标准卷积反投影算法、 F. Noo和H. Kudo算法的对比结果.实验结果表明,该方法能够准确地实现物体感兴趣区重建,并在噪声抑制能力上优于其他3种算法,因此在工业CT中具有重要的工程意义.

双能X射线CT成像技术可以精确地获得被扫描物体中的电子密度分布,对于医疗诊断和癌症放射治疗具有重要的参考价值。为了提高双能CT重建精度,该文提出了一种基于同步辐射光源的双能CT成像方法,并对相干光的后处理重建算法进行了研究。同步辐射光源具有一系列的优势。使用不同物质进行双能CT成像数值模拟可以发现：采用同步辐射光源进行双能CT重建,可以更加精确地获取被扫描物质的等效原子序数及电子密度,误差远小于使用X光机的传统双能CT系统。结果表明,基于同步辐射光源的双能CT成像技术将成为生物医学中定量研究的重要手段。目前,中国已经在上海建造成第三代同步辐射光源,为双能CT成像的进一步研究提供了条件。