Feldkamp提出了近似的三维重建方法［61在三维物体精确-Read.PDF

展，它是二十世纪科学技术的重大成就之一。山于GHousefield和A.M.Connack 在放射医学中的划时代贡献，1979年的诺贝尔生理与医学奖破例的授给了这位 没有专门医学资历的科学家。1980年，GT.Herman在他的专著 《Image ReconstructionrfomProjection》中系统的阐述了CT理论基础。 从此，放射诊断学进入了CT时代，CT装置很快得到推广，并在短期内获 得极大发展。1973年美国MayoClinic和麻省总医院相继安装了颅脑CT;1974 年美国研制成第一代全身CT.1983年我国研制成了第一台颅脑CT扫描装置: 1985年国产第二代CT研制成功;1989年9月，东大阿尔派数字医疗公司成功 地开发出我国第一台全身常规CT-CT2000,1990年国产第三代全身CT通过鉴 定;1992年，我国又推出了第一台螺旋CT扫描系统 (CT-C3000). 20世纪 80年代初期，对三维物体重建的研究取得了突破性进展。1984年 Feldkamp提出了近似的三维重建方法[61。在三维物体精确重建方面，1983年， H.K.Tuy提出了一个充分条件，回答了从何种源点轨迹能得到完全的投影数据这 一问题[71随后B.D.Smith在此基础上发现了三种不同的重建方法。P.Grangeat发 现了锥束投影与 Randon变换导数之间的关系，给出了基于 Randon变换导数的 精确重建方法8[1e1994年，M.Defrise和R.Clack概括了各种精确方法的数学 - 致性，同时给出了基于三维加权反投影的精确重建方法，H.Kud。和T.Saito也发 现了类似的方法。但是这些方法要求源轨迹为球面或两个相互垂直的圆，因此实 现起来比较困难。1997年，毛希平采用 “Radon壳图解法”191系统地分析了各种 原点轨迹的精确重建域，使精确重建方法更加面向实际应用。1998年，K.C.Tam 等提出了一种螺旋扫描精确方法，对于很长的试件可以采用较小的面阵屏实现三 维精确重建hal 1.2工业CT应用研究现状〔1，，〔， 工业 CTOCT)的全称是工业计算机层析扫描成像，这门技术是放射学和 计算机科学结合而产生的一门新的成像技术。在工业应用方面特别是在无损检测 (NDT)与无损评价(NDE)领域更加显示出了独特的优点。工业CT是在无损伤 状态下得到被检测断层二维灰度图像，它以图像的灰度来分辨被检测断面的内部 结构组成、装配情况、材质状况、有无缺陷、缺陷的性质和大小等。只需沿扫描 线扫得足够多的断层二维图像就可以得到被检测物体的三维图像。国际无损检测 界把CT称为最先进的无损检测手段。 目前，世界上一些科技发达的国家都在竞相研究CT技术，在80年代末期 已经完成了第五代CT的研制工作，已经发展出近千种CT产品，适用于航天航 空、材料科学与工程、核科学与工程、生物医学与工程、物理化学、控制工程、 计算机科学与工程、应用数学、微电子学、机械工业、冶金、石油化工、建筑等 行业。 CT技术在航空航天领域可以用来检测精密铸件的内部缺陷、评价烧结件的 多孔性、检测复合材料件的结构并控制其制造工艺。近年来己经将射线CT技术 引入更高层次的探测对象。如美国肯尼迪空间中心研究所得射线CT装置，可以 用来检测火箭发动机中的电子束焊缝、飞机机翼的铝焊缝，可发现涡轮叶片内 0.25mm的气孔和夹杂物，也可以用来检测航天飞机出口锥等。 CT技术的应用日益增多，例如用来检测反应堆元件的精密和缺陷，确定包 壳内芯体的位置，检测核动力装置及其零件部件的质量，并用于设备的故障诊断 和运行检测。中子CT还可以用来检查燃料棒中铀分布的均匀性和废物容器中铀 屑的位置。 CT技术在钢铁工业中的应用也十分广泛，从分析矿石含量到冶炼过程中各 项技术标准的实现，以及各种钢材的质量程度，都可以通过CT扫描进行检测。 美国和德国用中子CT装置进行钢管在线质量检测，每隔 lcm给出一组层析数据 和图像。当发现偏心，厚度不均匀和缺陷时，由计算机自动调整生产工艺参数。 陶瓷是新一代耐热、耐腐蚀并具有良好的化学稳定性的材料，但其中的微小 缺陷会严重影响其使用，因此需要检测其中微米级的缺陷，并需要确定其所在位 置。采用射线CT技术显得非常必要。目前在检测三氧化铝、碳化硅等陶瓷材料 时可以准确地检出loum到100um的缺陷和极其微小的密度分布。 在机械工业上，CT技术常用来检测和评价铸件和焊接结构的质量。可以检 测微小气孔、缩孔、夹杂和裂缝等缺陷。在电子