面向三层各向同性（TRISO）颗粒增强 X 射线 CT 的基于模型重建
图像与视频处理
2021-03-22 v1
摘要
三层各向同性 (TRISO) 燃料颗粒是下一代核燃料的关键组分。利用 X 射线计算机断层扫描 (CT) 表征 TRISO 颗粒颇具挑战，因为铀核的强 X 射线衰减导致相当比例的测量中出现严重的光子匮乏。此外，在使用常规实验室 X 射线系统与重建算法时，高分辨率 CT 扫描的整体采集时间可能非常长。具体而言，当使用 FDK (Feldkamp-Davis-Kress) 算法等解析方法进行重建时，会在相应三维体中产生严重的条纹伪影与噪声，使后续的颗粒分析困难。本文中，我们开发并应用基于模型的图像重建 (MBIR) 算法以提升 TRISO 颗粒 CT 重建质量，从而促进更好的表征。我们证明，相较于常规方法，所提 MBIR 算法仅需极少预处理即可显著抑制伪影。此外，我们证明即便仅使用典型采集测量的一小部分，所提 MBIR 方法仍能获得比 FDK 方法更高质量的重建，从而大幅加快 TRISO 颗粒的测量速度。
引用
@article{arxiv.2103.10624,
title = {Model-based Reconstruction for Enhanced X-ray CT of Tri-structural Isotropic (TRISO) Particles},
author = {Singanallur V. Venkatakrishnan and Amirkoushyar Ziabari and Philip Bingham and Grant Helmreich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10624},
year = {2021}
}