На что способна компьютерная томография?

Как с помощью КТ заглянуть внутрь микросхемы, крыла самолета и даже манго

Сохранить в закладки
6 марта 2024
Сохранить в закладки
устройство томографа
устройство томографа

Марина Чукалина, к. ф.-м.н, начальник отдела КТ Smart Engines,


С проблемой сохранения структуры изделий мы столкнулись при создании газовых фильтров, которые производятся методом высокотемпературного синтеза. Как исследовать получившуюся структуру после спекания частиц? Что находится внутри? Если у нас есть очень мелкие поры и мы захотим исследовать эту структуру, разрезав её для изучения под микроскопом, то в момент разрезания мы фактически повреждаем все эти поры. Однако при использовании томографа такой проблемы не возникает.


Изменяя технологические параметры спекания, мы получаем новую структуру, которая снова анализируется томографом. Таким образом, технологический процесс создания изделия, в частности фильтра, модифицируется и оптимизируется.

Марина Чукалина


В 2020 году мы первыми в мире представили и запатентовали подход, который можно назвать мониторинговой реконструкцией или томографией с контролируемой реконструкцией. Мы предложили метод, основанный на оптимизации выражения, состоящего из двух взвешенных компонентов, где влияние каждого из них может изменяться в зависимости от конкретной задачи. Первый компонент связан с точностью реконструкции, второй — с дозовой нагрузкой или временем измерения.


Процесс оптимизации включает в себя оценку этих двух аспектов. Мы проводим серию измерений, затем анализируем полученные данные. Если точность реконструкции соответствует нашим требованиям, процесс останавливается. Если точность не достигнута, но допустимый уровень дозовой нагрузки еще не превышен, измерения продолжаются. Таким образом, мы постоянно мониторим, как изменяется точность после каждого нового измерения или серии измерений.

Марина Чукалина


Я была очень удивлена, когда на одной из международных конференций слушала доклад, как томография позволяет определять спелость манго, чтобы точно определить время, когда их нужно собирать. Это подчеркивает, что человечество находит применение передовым технологиям практически везде. Вопрос только в том, кто будет первым? Если можно заглянуть внутрь любого объекта, не разрушив его, то вопрос: внутрь чего вы хотите заглянуть?