امکان‌سنجی مقطع‌نگاری با بهره‌گیری از سیستم کارگو اسکنر به روش مدل‌سازی و تجربی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران

2 پژوهشکده کاربرد پرتوها، سازمان انرژی اتمی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران

چکیده

امروزه مقطع‌نگاری کامپیوتری کاربردهای گسترده‌ای در سیستم های تصویربرداری پزشکی و صنعتی دارند. در مقطع‌نگاری تصویر درون اجسام با استفاده از اسکن در زوایای مختلف و بازسازی تصویر به دست می آید. مقطع‌نگاری صنعتی در بسیاری از حوزه‌های صنعتی برای بازرسی داخلی قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از کاربردهای کلیدی آن در صنعت، تشخیص عیوب، بازرسی غیر مخرب، آنالیز شکست، اندازه‌شناسی، آنالیز مونتاژ و کاربردهای مهندسی معکوس بوده است. در این مطالعه امکان‌سنجی مقطع‌نگاری یک نمونه فانتوم استاندارد با بهره‌گیری از سیستم کارگو اسکنر خودرویی انجام شد. فانتوم متشکل از 9 میله با قطر 5، 10 و 20 میلیمتر از جنس آهن، آلومینیوم و پلی اتیلن بود. هندسه اصلی این سیستم از یک آشکارساز خطی آرایه‌ای و چشمه پرتوزای گاما تشکیل شده است. برای بازسازی تصاویر پروجکشنهای جسم از دو روش ریاضی MLEM و BackProjection استفاده شد. در ابتدا سیستم مقطع‌نگاری پیشنهادی با استفاده از کد مونت‌کارلوی MCNPX شبیه‌سازی شد. خروجی سطح مقطع جسم از نقطه نظر روش بازسازی بکار گرفته شده و هندسه تجربی و شبیه‌سازی‌شده با یکدیگر مقایسه شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Feasibility Study of Tomography using Cargo Scanner System by Modeling and Experimental Methods

نویسندگان [English]

  • AmirMohammad Beigzadeh 1
  • Mojtaba Askari 2
  • Ali Taheri 2
1 Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran
2 Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]

Today, computed tomography has a wide of applications in medical and industrial imaging systems. In CT the inside image of the objects is obtained by scanning it at different angles and reconstructing the image. Industrial CT is used in many industrial areas for internal inspection of parts. Some of its key applications in industry are fault detection, non-destructive inspection, failure analysis, metrology, assembly analysis and reverse engineering. In this study, the CT feasibility study of a standard phantom specimen was performed with a cargo scanner system. The phantom contains 5.0 mm, 10.0 mm, 20.0 mm, diameter rods made of iron, aluminium and polyethylene and the total number of phantom rods was 9. The Imaging system geometry consists of a linear array detector and a gamma ray source. Two mathematical methods, MLEM and BackProjection, were used for reconstructing the projection that obtained from the sample. First the proposed CT system was simulated using the MCNPX Monte Carlo code. The CT images of phantom were compared in terms of the reconstruction methods and the experimental and simulated geometry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Computed Tomography
  • Gamma radiography
  • MCNPX
  • Resolution test. Contrast test