应用前景


NPS应用于高清中子CT成像仪研制

核医学成像技术包括单光子发射断层成像和正电子断层成像。根据统计学方法的研究结果,SPECT可以比X2CT提前3个月诊断出癌症,PET一般比SPECT还要早3个月诊断出癌症。核医学成像技术不同于X射线断层成像(CT)、磁共振成像(MRI)和超声波成像,在显像之前必须注射相应的放射性药物作为显像剂,其影像反映的是显像剂及其代谢产物的时间和空间分布。核医学成像技术是目前惟一能在体外获得活体中发生的生物化学反应、器官的生理学和病理学变化以及细胞活动信息的方法,可为疾病诊断提供分子水平的信息。在分子水平实现人体成像已成为当前发展的新热点。从医学成像的角度看,如何更好地在三维空间内实时地显示人体内部发生的病变在今天仍然具有挑战性。当前的任务是要进一步提高图像数据的采集速度、图像的空间分辨率和对比度。例如,消除影像和剂量计算中的噪声以及由这些噪声引起的伪影,提高图像质量和治疗时的定位误差。SPECT和PET成像的优点是特异性好,能够用于早期诊断;其缺点是空间分辨率差,病理和周围组织的相互关系很难准确定位。把核医学成像叠加在诸如X-CT成像、MRI高分辨率结构图像上进行定位是目前比较流行的方法。故图像的配准、分割和融合在医学成像中的应用是这个领域内一个重要的方面。

中子照相是一种有价值的无损检测技术, 它补充完善了其它射线照相法,从中子照相和X射线照相的图像对比,与X射线照相技术是相互补充的,主要表现在以下几点:

(1)中子辐射照相可以对某些低原子序数的材料与高原子序数的材料一样进行成像, 而X射线照相则最适用于某些高原子序数的材料成像;

(2)中子照相还可以对强放射性试样进行成像,例如反应堆用过的元件棒的中子照相检测,中子照相可用转移(间接)曝光法, 对带有放射性的材料检测时, 可以消除材料自身放射性的干扰 ,获得良好的检测效果;

(3)中子照相能检测被金属材料包裹的轻材料, 如金属外壳内的有机物和无机物的状态;

(4)中子照相还可对含氢材料自身缺陷进行检测。

相对于其他的射线检测技术,中子的强穿透性使得中子照相技术具有独一无二的优势,中子照相技术是X光射线照相技术的有益补充,在检测样品中的含氢材料、重金属组件、放射性材料等方面弥补了X光射线的不足,   正是由于中子射线的这些独特的性质,中子无损检测技术成为一种其他方法无法替代的,在某些场合唯一可行的检测手段,因此它得到了很多国家的重视,具有非常广阔的发展前途,能被广泛应用于科学研究、工业、国防、环境学地学和生物医学等多个方面。目前,主要用途:石油地质探测、导弹填药检查、生物分子结构分析、金属探伤、地质断代、医学成像等。国际市场每年约为近几十亿元。

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