استحصال داده‌هاي پروجكشن‌ها در توموگرافي محاسباتي صنعتي باريكه بادبزني با استفاده از مدل‌سازي مونت‌كارلويي

Projection Data Acquisition in Industrial Fan-Beam Computed Tomography Using Monte Carlo Modeling

توموگرافي محاسباتي با استفاده از پرتوهاي گاما و ايكس امروزه بعنوان يكي از قابل اعتمادترين مداليته‌هاي تصويربرداري از اجسام براي مقاصد آزمون‌هاي غيرمخرب در صنايع گوناگون استفاده مي‌شود. اين دستگاه‌ها مي توانند تصويري سه‌بعدي از مقطع‌هاي داخل جسم مورد بازرسي ارائه دهند. بر اساس شكل باريكه پرتوهاي خروجي از منبع پرتو در دستگاه‌هاي توموگرافي آشكارسازها در مقابل چشمه قرار گرفته و با چرخش 360 درجه حول شيء داده برداري براي تشكيل پروجكشن‌ها انجام شده و درنهايت بازسازي تصوير صورت مي‌پذيرد. در اين مقاله با استفاده از كد مونت‌كارلويي MCNPX2.7e يك سامانه سي‌تي صنعتي پرتابل با شكل باريكه بادبزني شبيه‌سازي شد. تعداد آشكارسازها بعلت پرتابل بودن آن 19 عدد انتخاب شد و از دو فانتوم استاندارد صنعتي و يك فانتوم ابتكاري به منظور ثبت پروجكشن‌ها و صحت عملكرد آن بهره برده شد. پرتوهاي گاماي كبالت-60 پس از ترابرد از شيء مورد بررسي روي آشكارساز‌ها ثبت شده و داده‌هاي مهم پروجكشن‌ها را براي زاويه‌هاي گوناگون مي‌سازند.نتايج به دست آمده از كد مونت كارلويي MCNP سپس با كد Fluka اعتبارسنجي شد و مقادير به دست آمده توافق بسيار خوب و نزديكي داشتند. نتايج شامل تعداد زيادي تابع پروجكشن است كه سپس مي تواند براي ايجاد ماتريس سينوگرام استفاده شوند.

Computed tomography using gamma- and X-rays has been using as one of the most reliable imaging modalities for non-destructive testing purposes in different fields of industry. These devices can provide a three-dimensional image of the sections inside the object under inspection. Based on the shape of the beam, the output beams from the beam source are placed in front of the source in the tomographic devices, detectors are placed in front of the source and rotated 360 degrees around the object to obtain projections and finally, the image is reconstructed. In this paper, a portable industrial CT system with the shape of a fan beam is simulated using the MCNPX2.7e Monte Carlo code. The number of detectors was selected as 19 due to its portability, and an industrial standard phantoms and an innovative phantom were used to acquire projections for verification of simulation operation. Cobalt-60 gamma rays are recorded on the detectors after being transported from the object under study and generate important projection data for various angles. The results include a large number of projection functions that can then be used to create a sinogram matrix.