Китайские ученые создали рентгеновскую систему для съемки движущихся объектов
Исследователи Китайской академии наук и Шанхайского университета Цзяо Тун разработали настольную систему рентгеновской «призрачной» визуализации для записи изображений движущихся объектов со скоростью до 200 кадров в секунду. О разработке сообщает South China Morning Post. Результаты работы были опубликованы 15 августа в рецензируемом журнале Communications Physics.
Ученые считают, что метод может применяться для неразрушающего контроля движущихся механических компонентов, в частности вращающихся авиационных двигателей, а также для медицинской визуализации в живом организме, например движений сердца.
Как работает метод
В обычной рентгенографии излучение проходит сквозь объект, а детектор или пленка с другой стороны непосредственно формирует его изображение. В «призрачной» визуализации рентгеновское излучение сначала проходит через фильтр с узорами. Однопиксельный детектор измеряет общую интенсивность сигнала, после чего компьютер сопоставляет измерения с известными шаблонами и восстанавливает изображение.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Обычно для этого метода необходимо менять фильтр с узорами после каждой экспозиции, что увеличивает общее время получения изображения. Китайская команда использовала вращающуюся маску с мелкими узорами: при вращении шаблоны быстро меняются, ускоряя сбор данных.
Тестирование на медном диске
Систему испытали на медном диске с нанесенными буквами, который вращался. Установка восстановила буквы и непрерывно записывала их движение, хотя с увеличением скорости вращения качество изображения ухудшалось.
По сравнению с обычной рентгеновской камерой новая система в целом создавала изображения более низкого качества. В то же время традиционная камера давала более четкие кадры неподвижных букв, но при движении сталкивалась с размытием и промежутками между кадрами, из-за чего изображения могли быть искаженными или неполными. По словам исследователей, скорость метода прежде всего ограничивают скорость вращения маски и частота дискретизации системы детектирования. Команда также заявила о потенциале технологии для работы с более низкой дозой излучения и более простой конфигурацией, чем у некоторых традиционных рентгеновских методов.
