凍土CT圖像中環形偽影和射線束硬化偽影的成因及校正方法

作者：陳世杰,馬巍,李國玉

摘要：凍土CT圖像中不可避免地會出現環形偽影和射線束硬化偽影。為解決這些問題,分析了兩類偽影的特征和形成機理,提出了降低偽影的硬件優化方案。首先,通過改變X射線管電壓,以此改變X射線光通量來降低凍土CT圖像的環形偽影。其次,利用不同厚度的濾過材料,將X射線中的低能射線預先過濾,使得穿過凍土試樣的X射線能譜范圍變窄,以此來降低射線束硬化偽影對試樣的影響。對比分析結果表明:將掃描電壓提高到120kV既能有效降低同類型凍土試樣CT圖像中的環形偽影,又能保證圖像的質量;選用材質為2A12、厚度為18mm的航空鋁材,在掃描電壓為120kV、掃描電流為230mA的條件下可以有效抑制射線束硬化所造成的偽影。

發文機構：中國科學院西北生態環境資源研究院凍土工程國家重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：凍土環形偽影射線束硬化偽影CT圖像frozen soilring artifactbeam hardening artifactCT image

分類號： P642.14[天文地球—工程地質學]TP391.41[天文地球—地質礦產勘探]