GB/T 29034-2012
基本信息
标准号： GB/T 29034-2012
中文名称：无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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标准简介
GB/T 29034-2012 无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南
GB/T29034-2012
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标准内容
ICS19.100
中华人民共和国国家标准
GB/T29034-2012
无损检测
工业计算机层析成像（CT)指南
Non-destructive testing-Guide for industrial computed tomography( CT)imaging2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2013-10-01实施
中华人民共和国
国家标推
无损检测
工业计算机层析成像(CT)指南
GB/T 29034—2012
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街2号（100013)北京市西城区三里河北街16号（100045）网址 spc. net. cn
总编室：《010)64275323发行中心：(010)51780235读者服务部：（010)68523946
中国标推出版社皇岛印刷广印刷各地新华书店经销
本880×12301/16印张 2字数 54千字2013年6月第一版2013年6月第-次印满书号：155066·1-46470定价
由本社发行中心调换
如有印装差错
版权专有
侵权必究
举报电话：010)68510107
规范性引用文件
术语和定义
4.2CT原理
CT的优势
CT 的局限性
4.5系统性能
空闻分辨力
密度分辨力
4.5.4统计噪声
4.5.5伪影
5CT技术基础
物理基础
5.3数学基础
CT图像
雷当变换
求解方程组重复图像
选代重建算法
解析重建算法
5.4扫描方式
一代扫描
二代扫描
三代扫捕
四代扫描·
锥束扫描·
螺旋扫描
6系统基本组成
6.1概述
6.2射线源系统，
GB/T 29034—2012
GB/T 29034—2012
6.3探测系统
6.4机械扫描系统·
6.5数据采集传输系统
6, 6控制系统--
6.7图像处理系统·
6.8辐射安全防护系统
性能指标·
7.1概述·
7.2对比度
7.2.1对比度的定义…
7...2对比度差..·
7.3分辨力
PSF的简单近似
采样对PSF的影响
MTF曲线
CT 系统MTF 的理论描述
MTF曲线绘制
7.4噪声.
概述·
噪声对重建的影响-
噪声的计，
噪声对对比度的影响
7. 5CDD 曲线
7.6性能预测与检验·
系统探測能力…
性能预测
性能检验…·
8精度和偏差
图 1 CT 图像与传统射线照相的比较图2CT的工作原理图
射线与物质的相互作用
射线与物质的三种相互作用的比较…图4
射线与物质的三种相互作用的示意图Lambcrt定律示意图
射线扫描示意图…
一代扫描
二代扫描
三代扫描
四代扫描
锥束扫描
-irKacaaaiKAca
+++++#+
图13螺旋扫描
图14工业CT系统组成示意图
细节在背景材料上的理想CT扫描结果CT 系统射线束儿何描述.bzxz.net
定性表示对比度差为A的细节通过CT检测后的图像细节在背景材料上的实际CT扫描结果觉度为BW的PSF与宽度为D、间距为2D的周期性细节的卷积结果由圆柱体 CT 图像获得 MTF 的过程电电
含噪声情况下细节在背景材料上的实际CT扫描结果探測能力和 CDD 曲线的实例
实际CT系统的理论和实验CDD曲线（常数为8.5）…GB/T29034—2012
本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。本标推由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。GB/T29034—2012
本标准起草单位：重庆大学ICT研究中心，中国兵器科学研究院宁波分院、上海泰司检测科技有限公司、重庆真测科技股份有限公司、南昌航空大学、中国人民解政军重庆通信学院、北京航空综合技术研究所。
本标主要起草人：程森林、下班、倪培君、郭冠华、曾理、刘荣、张祥春、段晓礁、沈宽、安康。iiKacaOiaiKAca-
GB/T 29034—2012
工业计算机层析成像(CT)作为一种先进的无损检测技术，已广泛地应用于航天、航空，军工，铁路铸造、机械、船舶、布油、化工、核工业等领域。本标准对工业CT系统的基本组成和性能参数评价方法的建文，其有指导意义。
1范围
无损检测工业计算机层析成像(CT)指南GB/T 29034—2012
本标准给出了与工业计算机层析成像(CT)检测相关的物理基础、数学基础和扫描方式，讨论了工业CT系统的基本组成部分，规定了CT的基本性能参数，阐述了表述和预测系统性能的方法。本标准是关于工业CT成像理论和应用的人门指南。本标准适用于工业CT技术与系统的研究、开发、设计、生产和使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡尼注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12604.11无损检测术语工业计算机层析成像（CT)检3术语和定义
GB/T 126G4.11 界定的术语和定义适用于本文件。4概述
4.1目的
本标准介绍了工业CT成像的基本原理和CT系统性能参数的定义以及系统性能参数与系统性能指标之间的关系。用户在判断CT系统的适用性，预测系统性能或开发新的抖描方法时可以参考本标雄。
由于（T技术在不断发展，应用范在不断扩大,应用情况于分复杂,因此,本标准不讨论具体的检测技术，媚扫描参数的选择，扫描过程的实现和数据分析方法等。4.2CT原理
CT是一种射线检测方法，所得到的图像是物体的线性衰减系数的分布图。线性衰减系数描述了射线衰减的瞬时变化率。射线衰减是由于射线与被测物体的相互作用造成的。射线峰值能量低于1.02 MeV的CT系统中,主要的相互作用是光电效应和康普频散射。光电效应主要依赖于吸收介质的原子序数和密度，在低能时起主要作用，康普顿散射主要依赖于材料的电子密度，在高能时起主要作用。
线性衰减系数与材料密度的比例关系是CT图像能反映物体密度分布的物理基础。但是线性衰减系数还与射线能屉有关，这种特性有时会掩盖CT图像中的密度差异，但有时也会增强具有相似密度的不同材料的对比度。
图1显示了CT图像与传统的射线照相的区别：从图1可以看出，传统的射线照相检测对象特性时存在影像登加，无法确定被测物休的空间位置。CT图像从不同的角度对物体进行检测，可以得到更精确的位置信息。传统的射线照相中，切片平面\P\上的信息投影成一条直线“A一A\\，而CT图像可-rKacaQiaiKAca-
GB/T29034--2012
以获得切片乎面的空间信息。CT信息来源于从不同视角得到的大量的测尽值，然后在计算机中对图像进行重建。CT图像是由~-系列离散的像素构成的，典型的CT图像为1024×1024或2048×2048的矩阵。CT成像相当于切开被测物体检查它的内部特性，适过连续CT切片能得到物体内部的三维图像。
故射图像
（平面P）
x射绒颜
CT切片视图
(面P)
图 1T图像与传统射线照植的比较图2描述了CT的工作原理图。图2a)中函数f（r)表示在某个角度下测量得到的一组投影数据，其中z表示每次测量的投影位置。图2b)表示从其他角度测量得到的f。（）。将投影数据数字化后储存在计算机中，并在计算机中进行处理。图像处理的下一步是对投影数据进行反投影。反投影是在投影路径的每个像素上选加该路径下的投影值的过程。当采集到足够的投影数据时，就能对被测物休进行可靠的重建。在图2的例子中只使用四个方向的投影数据就能通过反投影初步显示出被测物体的相对尺寸和位置。
4.3CT的优势
CT的最大优势是能无损伤地得到物体切片的密度分布图像。CT图像比一般的投影射线照相法产土的图像更接近于人脑中三维结构的概念，因此CT图像很容易理解。由于CT图像是数字图像，可以对它进行增强、分析、压缩、存档处理，也可以作为数据输入进行计算，与其他无损检测方法得到的数据进行比较，还可以传输到其他地方进行远距离观测。通过采用适当的校准方法，CT能推确地测量被测物体的几何尺寸和密度。双能CT扫描能帮助识别材料成分，可以提供精确的电子密度和原子序数图像。2
++t++++++
入射×射线
4.4CT的高限性
图2CT的工作原理图
GB/T29034—2012
CT也有它的局限性。首先被测物体需要满足CT系统的工装条件,并且能被射线穿透。其次，CT图像的重建算法要求扫描系统至少采集180度的数据，但在工程实践中由于射线源和探测器尺寸、射线束形状等因素的影响，使得穿过物体的某一路径在正、反方向获得的投影数据存在差异，因此箭要采集360度的数据才能获得高质量图像，在有些情况下被测物的尺寸和透射率限制了数据的采集，虽然数据不究整时可以采用一些补偿手段，但尼会降低图像质量。根动态范围、被测物体最大等效钢厚度和射线能量可以估计检测被测物体的可行性。CT图像的另…个缺点是可能会出现伪影。伪影是CT图像上出现的与试件的结构及物理特性无关的图像特征。由于伪影是不真实的，因此它不利于用户从图像中定量地提取密度、尺寸或其他数据。因此，需要用户学会识别并能凭经验消除常见伪影对图像的影响。一些伪影可以通过-一定的工程措施通过改进CT系统性能来减弱或消除，例如做射和电子噪声引起的伪影；一些伪影从理论上是不可避免的，但是可以通过工程手段减弱，例如边界条纹和部分容积伪影；还有一些伪影具有以上两种特点，例如杯状影，它主要是电于射线的多色性和射綫散射造成的。用线阵CT进行完整的三维扫描是很耗时的，以1024×1024的图像为例，单幅图像的典型扫描时间--般需要几分钟，部分高速CT系统的扫描时间可缩短到1min内。因此并不是所有的CT检测都需要进行三维扫描，可以通过数字射线成像(DR)检测进行补充。也可以通过加大切片厚度来减少扫描时间，但是会降低轴间分辨力，还可能产生部分容积伪影。原则上，这个缺点可以通过全二维扫描如锥束扫描来消除。
4.5系统性能
4.5.1概述
CT系统性能主要包括空问分辨力、密度分辨力、统计噪声和伪影等。3
-rrKaicaiaikAca=
GB/T 29034-2012
4.5.2空间分辨力
空间分辨力定量地表示为能分辨的两个点的最小间距，表征CT系统在足够信噪比条件下辨别物体空间几何细节特征的能力。
空间分辩力的极限值取决于系统的设计，结构、数据量和采样方法。机械扫描系统的精度决定了投影路径的精确性，X射线光学决定了可分辨的最小细节，投影数量和每个投影中探测器的数目决定了重建矩阵的大小。减小像素尺寸能改进图像的空间分辨力，但当空间分辨力超过系统的极限分辨力时，继续减小像素尺寸不但不能增加空间分辨力，反而会产生伪影。CT图像上能检测到的最小细节和能分辨的最小细节是不同的。小于一个像素的细节会影响到与它相关的像素，使这个像素与相邻像素产生明显的对比度，这种现象称为部分容积效应。细节特征的可分辨能力和可探测能力的不问是CT的一个重要问题。4.5.3密度分辨力
密度分辨力又称对比度灵敏度，表征CT系统在足够信噪比条件下辨别物体中指定大小区域与周边区域密度差异的能力，定地表示为给定面积上能分辨的细节与背景材料之间的最小对比度。密度分辨打敢决于CT图像噪声水平。空间分辨力反映的是分辨紧密相邻物体的能力，密度分辨力反映的是CT图像上能检测到的物质对射线衰减最小差异的能力，与给定面积大小有关。能否发现材料中的缺陷取决于密度分辨力，发现以后是香看得清楚取决于茎间分辨力。4. 5, 4 统计噪声
统计噪声限制了CT图像的对比度分辨力。CT图像上的统计噪声表现为加在CT图像.E的随机变量，主要来源于两个方面：
a）光子的固有统计涨落；
b）使用的特殊设备和工序。
通过增加有用信号可以降低统计噪声，如增加扫描时闻，射线源强度或射线源焦点和探谢器的反寸。但是增如射线源焦点和探测器的尺寸会降低空间分辨力，这就需要在统计噪声和空间分辨力之间衡。
4.5.5伪影
所有的成像系统都存在伪影。CT伪影有不同的表现形戏。射束硬化会在图像上形成怀状伪影，表现为均匀材质物体的CT图像中CT密度从中心向边缘逐渐增大。不同密度材料的分界面上产生的伪影很难确定，在密度曲线上遭常表现为尖峰或者低容。用在检测前需要理解伪影的分类并确定其影响因索。某些伪影是CT的物理特性和数学特性所固有的，不能被消除，其他的来源于硬件或软件的设计缺陷，在工程上是可以消除的在其他参数相同的条件下,伪影的种类和严重性是比较不同CT 系统性能指标的两个重要因素。用户需要理解各种伪影的差异和对测量的影响，例如未校正的杯状伪影会对绝对密度的测量产生严重影响，条状伪影会对尺测量精度产先严重影响。5CT 技术基础
5.1概述
CT技术基础包括物理基础、数学基础、扫描方式和成像原理。4
5.2物理基础
GB/T 29034—2012
5.2.1X射线和伽马射线是根据它们的来源来分类的，X射线是由于带电粒子的加速或减速产生的，伽马射线是由于原子核的跃迁产生并由原子核发射出来。光子与物质之间的相互作用与它们的产生方式无关而只与它们的能量有关。指南中的射线指的是能量范围在keV到MeV的光子。5.2.2射线与物质的相五作用有四种方式：与原了中的电子发生作用，与核子发生作用、与原子中的电子或原子核产生的电发生作用、与原子核周围的介子场发生作用。射线与物质发生相互作用后可能有以下三种结果：完全吸收、发生弹性散射或发生非弹性散射。因此，原则上射线与物质之间的相互作用有十一种不问的现象，见图3。其中一些还没有从物理上观测到。原子中的电子
完全吸收
弹性散射
非弹性散射
光电效应
利敢射
康暨顿散射
光致分裂
荡姆生教射
核止振散射
原子中的电场
电子对效应
尔市骨克敢射
无现象
图3射线与物质的相互作用
原子核的分学场
介「的产生
无现象
无现象
5.2.3射线照相技术中最重要的相互作用是光电效应、康普顿散射和电子对效应。它们的作用范围与光子能最和材料原子序数的关系如图 4 所示。当射线能量低于 1 MeV 时:不可能产生电了对,与原子中的电了的相互作用是射线与物质的主要作用。其他可能的作用中，瑞利散射很小但不能忽略。当射线能高于1MeV时，电子对效应和康普顿散射进行竞争。当射线能量高于8MeV时会产生定量的中学，能量高于10MeV时应考感中子防护。120
光电效应占忧势
斑普烦散射
古优势
电子对效成占优势
图4射线与物质的三种相互作用的比较iiKacaoiaikAca-
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术语和定义
4.2CT原理
CT的优势
CT 的局限性
4.5系统性能
空闻分辨力
密度分辨力
4.5.4统计噪声
4.5.5伪影
5CT技术基础
物理基础
5.3数学基础
CT图像
雷当变换
求解方程组重复图像
选代重建算法
解析重建算法
5.4扫描方式
一代扫描
二代扫描
三代扫捕
四代扫描·
锥束扫描·
螺旋扫描
6系统基本组成
6.1概述
6.2射线源系统，
GB/T 29034—2012
GB/T 29034—2012
6.3探测系统
6.4机械扫描系统·
6.5数据采集传输系统
6, 6控制系统--
6.7图像处理系统·
6.8辐射安全防护系统
性能指标·
7.1概述·
7.2对比度
7.2.1对比度的定义…
7...2对比度差..·
7.3分辨力
PSF的简单近似
采样对PSF的影响
MTF曲线
CT 系统MTF 的理论描述
MTF曲线绘制
7.4噪声.
概述·
噪声对重建的影响-
噪声的计，
噪声对对比度的影响
7. 5CDD 曲线
7.6性能预测与检验·
系统探測能力…
性能预测
性能检验…·
8精度和偏差
图 1 CT 图像与传统射线照相的比较图2CT的工作原理图
射线与物质的相互作用
射线与物质的三种相互作用的比较…图4
射线与物质的三种相互作用的示意图Lambcrt定律示意图
射线扫描示意图…
一代扫描
二代扫描
三代扫描
四代扫描
锥束扫描
-irKacaaaiKAca
+++++#+
图13螺旋扫描
图14工业CT系统组成示意图
细节在背景材料上的理想CT扫描结果CT 系统射线束儿何描述.bzxz.net
定性表示对比度差为A的细节通过CT检测后的图像细节在背景材料上的实际CT扫描结果觉度为BW的PSF与宽度为D、间距为2D的周期性细节的卷积结果由圆柱体 CT 图像获得 MTF 的过程电电
含噪声情况下细节在背景材料上的实际CT扫描结果探測能力和 CDD 曲线的实例
实际CT系统的理论和实验CDD曲线（常数为8.5）…GB/T29034—2012
本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。本标推由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。GB/T29034—2012
本标准起草单位：重庆大学ICT研究中心，中国兵器科学研究院宁波分院、上海泰司检测科技有限公司、重庆真测科技股份有限公司、南昌航空大学、中国人民解政军重庆通信学院、北京航空综合技术研究所。
本标主要起草人：程森林、下班、倪培君、郭冠华、曾理、刘荣、张祥春、段晓礁、沈宽、安康。iiKacaOiaiKAca-
GB/T 29034—2012
工业计算机层析成像(CT)作为一种先进的无损检测技术，已广泛地应用于航天、航空，军工，铁路铸造、机械、船舶、布油、化工、核工业等领域。本标准对工业CT系统的基本组成和性能参数评价方法的建文，其有指导意义。
1范围
无损检测工业计算机层析成像(CT)指南GB/T 29034—2012
本标准给出了与工业计算机层析成像(CT)检测相关的物理基础、数学基础和扫描方式，讨论了工业CT系统的基本组成部分，规定了CT的基本性能参数，阐述了表述和预测系统性能的方法。本标准是关于工业CT成像理论和应用的人门指南。本标准适用于工业CT技术与系统的研究、开发、设计、生产和使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡尼注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12604.11无损检测术语工业计算机层析成像（CT)检3术语和定义
GB/T 126G4.11 界定的术语和定义适用于本文件。4概述
4.1目的
本标准介绍了工业CT成像的基本原理和CT系统性能参数的定义以及系统性能参数与系统性能指标之间的关系。用户在判断CT系统的适用性，预测系统性能或开发新的抖描方法时可以参考本标雄。
由于（T技术在不断发展，应用范在不断扩大,应用情况于分复杂,因此,本标准不讨论具体的检测技术，媚扫描参数的选择，扫描过程的实现和数据分析方法等。4.2CT原理
CT是一种射线检测方法，所得到的图像是物体的线性衰减系数的分布图。线性衰减系数描述了射线衰减的瞬时变化率。射线衰减是由于射线与被测物体的相互作用造成的。射线峰值能量低于1.02 MeV的CT系统中,主要的相互作用是光电效应和康普频散射。光电效应主要依赖于吸收介质的原子序数和密度，在低能时起主要作用，康普顿散射主要依赖于材料的电子密度，在高能时起主要作用。
线性衰减系数与材料密度的比例关系是CT图像能反映物体密度分布的物理基础。但是线性衰减系数还与射线能屉有关，这种特性有时会掩盖CT图像中的密度差异，但有时也会增强具有相似密度的不同材料的对比度。
图1显示了CT图像与传统的射线照相的区别：从图1可以看出，传统的射线照相检测对象特性时存在影像登加，无法确定被测物休的空间位置。CT图像从不同的角度对物体进行检测，可以得到更精确的位置信息。传统的射线照相中，切片平面\P\上的信息投影成一条直线“A一A\\，而CT图像可-rKacaQiaiKAca-
GB/T29034--2012
以获得切片乎面的空间信息。CT信息来源于从不同视角得到的大量的测尽值，然后在计算机中对图像进行重建。CT图像是由~-系列离散的像素构成的，典型的CT图像为1024×1024或2048×2048的矩阵。CT成像相当于切开被测物体检查它的内部特性，适过连续CT切片能得到物体内部的三维图像。
故射图像
（平面P）
x射绒颜
CT切片视图
(面P)
图 1T图像与传统射线照植的比较图2描述了CT的工作原理图。图2a)中函数f（r)表示在某个角度下测量得到的一组投影数据，其中z表示每次测量的投影位置。图2b)表示从其他角度测量得到的f。（）。将投影数据数字化后储存在计算机中，并在计算机中进行处理。图像处理的下一步是对投影数据进行反投影。反投影是在投影路径的每个像素上选加该路径下的投影值的过程。当采集到足够的投影数据时，就能对被测物休进行可靠的重建。在图2的例子中只使用四个方向的投影数据就能通过反投影初步显示出被测物体的相对尺寸和位置。
4.3CT的优势
CT的最大优势是能无损伤地得到物体切片的密度分布图像。CT图像比一般的投影射线照相法产土的图像更接近于人脑中三维结构的概念，因此CT图像很容易理解。由于CT图像是数字图像，可以对它进行增强、分析、压缩、存档处理，也可以作为数据输入进行计算，与其他无损检测方法得到的数据进行比较，还可以传输到其他地方进行远距离观测。通过采用适当的校准方法，CT能推确地测量被测物体的几何尺寸和密度。双能CT扫描能帮助识别材料成分，可以提供精确的电子密度和原子序数图像。2
++t++++++
入射×射线
4.4CT的高限性
图2CT的工作原理图
GB/T29034—2012
CT也有它的局限性。首先被测物体需要满足CT系统的工装条件,并且能被射线穿透。其次，CT图像的重建算法要求扫描系统至少采集180度的数据，但在工程实践中由于射线源和探测器尺寸、射线束形状等因素的影响，使得穿过物体的某一路径在正、反方向获得的投影数据存在差异，因此箭要采集360度的数据才能获得高质量图像，在有些情况下被测物的尺寸和透射率限制了数据的采集，虽然数据不究整时可以采用一些补偿手段，但尼会降低图像质量。根动态范围、被测物体最大等效钢厚度和射线能量可以估计检测被测物体的可行性。CT图像的另…个缺点是可能会出现伪影。伪影是CT图像上出现的与试件的结构及物理特性无关的图像特征。由于伪影是不真实的，因此它不利于用户从图像中定量地提取密度、尺寸或其他数据。因此，需要用户学会识别并能凭经验消除常见伪影对图像的影响。一些伪影可以通过-一定的工程措施通过改进CT系统性能来减弱或消除，例如做射和电子噪声引起的伪影；一些伪影从理论上是不可避免的，但是可以通过工程手段减弱，例如边界条纹和部分容积伪影；还有一些伪影具有以上两种特点，例如杯状影，它主要是电于射线的多色性和射綫散射造成的。用线阵CT进行完整的三维扫描是很耗时的，以1024×1024的图像为例，单幅图像的典型扫描时间--般需要几分钟，部分高速CT系统的扫描时间可缩短到1min内。因此并不是所有的CT检测都需要进行三维扫描，可以通过数字射线成像(DR)检测进行补充。也可以通过加大切片厚度来减少扫描时间，但是会降低轴间分辨力，还可能产生部分容积伪影。原则上，这个缺点可以通过全二维扫描如锥束扫描来消除。
4.5系统性能
4.5.1概述
CT系统性能主要包括空问分辨力、密度分辨力、统计噪声和伪影等。3
-rrKaicaiaikAca=
GB/T 29034-2012
4.5.2空间分辨力
空间分辨力定量地表示为能分辨的两个点的最小间距，表征CT系统在足够信噪比条件下辨别物体空间几何细节特征的能力。
空间分辩力的极限值取决于系统的设计，结构、数据量和采样方法。机械扫描系统的精度决定了投影路径的精确性，X射线光学决定了可分辨的最小细节，投影数量和每个投影中探测器的数目决定了重建矩阵的大小。减小像素尺寸能改进图像的空间分辨力，但当空间分辨力超过系统的极限分辨力时，继续减小像素尺寸不但不能增加空间分辨力，反而会产生伪影。CT图像上能检测到的最小细节和能分辨的最小细节是不同的。小于一个像素的细节会影响到与它相关的像素，使这个像素与相邻像素产生明显的对比度，这种现象称为部分容积效应。细节特征的可分辨能力和可探测能力的不问是CT的一个重要问题。4.5.3密度分辨力
密度分辨力又称对比度灵敏度，表征CT系统在足够信噪比条件下辨别物体中指定大小区域与周边区域密度差异的能力，定地表示为给定面积上能分辨的细节与背景材料之间的最小对比度。密度分辨打敢决于CT图像噪声水平。空间分辨力反映的是分辨紧密相邻物体的能力，密度分辨力反映的是CT图像上能检测到的物质对射线衰减最小差异的能力，与给定面积大小有关。能否发现材料中的缺陷取决于密度分辨力，发现以后是香看得清楚取决于茎间分辨力。4. 5, 4 统计噪声
统计噪声限制了CT图像的对比度分辨力。CT图像上的统计噪声表现为加在CT图像.E的随机变量，主要来源于两个方面：
a）光子的固有统计涨落；
b）使用的特殊设备和工序。
通过增加有用信号可以降低统计噪声，如增加扫描时闻，射线源强度或射线源焦点和探谢器的反寸。但是增如射线源焦点和探测器的尺寸会降低空间分辨力，这就需要在统计噪声和空间分辨力之间衡。
4.5.5伪影
所有的成像系统都存在伪影。CT伪影有不同的表现形戏。射束硬化会在图像上形成怀状伪影，表现为均匀材质物体的CT图像中CT密度从中心向边缘逐渐增大。不同密度材料的分界面上产生的伪影很难确定，在密度曲线上遭常表现为尖峰或者低容。用在检测前需要理解伪影的分类并确定其影响因索。某些伪影是CT的物理特性和数学特性所固有的，不能被消除，其他的来源于硬件或软件的设计缺陷，在工程上是可以消除的在其他参数相同的条件下,伪影的种类和严重性是比较不同CT 系统性能指标的两个重要因素。用户需要理解各种伪影的差异和对测量的影响，例如未校正的杯状伪影会对绝对密度的测量产生严重影响，条状伪影会对尺测量精度产先严重影响。5CT 技术基础
5.1概述
CT技术基础包括物理基础、数学基础、扫描方式和成像原理。4
5.2物理基础
GB/T 29034—2012
5.2.1X射线和伽马射线是根据它们的来源来分类的，X射线是由于带电粒子的加速或减速产生的，伽马射线是由于原子核的跃迁产生并由原子核发射出来。光子与物质之间的相互作用与它们的产生方式无关而只与它们的能量有关。指南中的射线指的是能量范围在keV到MeV的光子。5.2.2射线与物质的相五作用有四种方式：与原了中的电子发生作用，与核子发生作用、与原子中的电子或原子核产生的电发生作用、与原子核周围的介子场发生作用。射线与物质发生相互作用后可能有以下三种结果：完全吸收、发生弹性散射或发生非弹性散射。因此，原则上射线与物质之间的相互作用有十一种不问的现象，见图3。其中一些还没有从物理上观测到。原子中的电子
完全吸收
弹性散射
非弹性散射
光电效应
利敢射
康暨顿散射
光致分裂
荡姆生教射
核止振散射
原子中的电场
电子对效应
尔市骨克敢射
无现象
图3射线与物质的相互作用
原子核的分学场
介「的产生
无现象
无现象
5.2.3射线照相技术中最重要的相互作用是光电效应、康普顿散射和电子对效应。它们的作用范围与光子能最和材料原子序数的关系如图 4 所示。当射线能量低于 1 MeV 时:不可能产生电了对,与原子中的电了的相互作用是射线与物质的主要作用。其他可能的作用中，瑞利散射很小但不能忽略。当射线能高于1MeV时，电子对效应和康普顿散射进行竞争。当射线能量高于8MeV时会产生定量的中学，能量高于10MeV时应考感中子防护。120
光电效应占忧势
斑普烦散射
古优势
电子对效成占优势
图4射线与物质的三种相互作用的比较iiKacaoiaikAca-
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