سوالات متداول

تفاوت سی تی اسکن صنعتی با سی تی اسکن پزشکی چیست؟

در سی تی اسکنرهای پزشکی بیمار بر روی تخت و به صورت ثابت قرار میگیرد و مولد پرتو ایکس و آشکارساز آن به دور بیمار میچرخد و تصاویر رادیوگرافی از زوایای مختلف حاصل میشود. در حالیکه در سی تی اسکنرهای صنعتی  مولد پرتو ایکس و آشکارساز آن ثابت هستند و نمونه میچرخد. این تفاوت ساختاری یکی از دلایل بالاتر بودن دقت اسکنر صنعتی میباشد.

از طرفی در اسکنر پزشکی دوز پرتو ایکس نفوذی بایستی به طوری تنظیم شود که کمترین آسیب به بافتهای بدن وارد شود. اما در اسکن یک قطعه صنعتی چنین ملاحظاتی وجود ندارد لذا میتوان یک نمونه را با زمان تابش پرتو بالاتری اسکن نمود و در نتیجه تصاویر با کیفیت بهتری به دست آورد.

از نظر رزولوشن تصاویر، اندازه وکسل (پیکسل سه بعدی) در تصاویر سی تی پزشکی معمولا در مقیاس  میلی متر است  در حالیکه در سی تی صنعتی دقتهای میکرو و نانو بسته به نوع اسکنر قابل دستیابی است.

تفاوت اسکنر میکروسیتی با سی تی صنعتی در چیست؟

اگر چه میکروسی تی (microCT) ، نانوسی تی (nanoCT) و سی تی صنعتی  (Industrial CT) همگی از انواع سی تی های غیر پزشکی(non-medical CT) محسوب میشوند اما  طراحی هریک برای اسکن نمونه های خاصی بهینه شده است.

اسکنرهای میکرو سی تی و نانو سی تی معمولا برای اسکن نمونه های کوچک و با هدف استخراج جزئیات ساختاری کوچکتر از یک میکرومتر طراحی میشوند و به همین دلیل از این اسکنرها معمولا در موارد تحقیقاتی استفاده میشود مانند مواردی که لازم است اطلاعات میکرواستراکچرهای یک ماده استخراج و رفتارهای  آنها مطالعه شود. به همین دلیل اغلب به این روشهای سی تی  روش میکروسکوپ سه بعدی پرتو ایکس (3D X-ray microscope) نیز گفته میشود.

از سوی دیگر، CT اسکنرهای صنعتی به منظور اسکن کردن نمونه های با اندازه متوسط ​​به بالا ( قطعاتی به بزرگی ده ها سانتیمتر یا بیشتر ) بهینه شده اند و معمولا برای مشاهده و بررسی نقص یا اندازه گیری نمونه در داخل و خارج استفاده می شوند. از آنجا که این استفاده ها به وضوح متفاوت از استفاده های محققان است، اغلب به کاربردهای NDT، که به معنای آزمونهای غیر مخرب است، و مترولوژی سی تی اشاره دارد.

در حالی که بسیاری از CT اسکنرهای صنعتی اساسا تفاوت  چندانی نسبت به اسکنرهای microCT و nanoCT ندارند، با توجه به بزرگی ابعاد و وزن نمونه ، در طراحی آنها توجه ویژه به ثبات مکانیکی و کالیبراسیون داده می شود تا از منطبق بودن نتایج با استاندارد صنعتی اطمینان به دست آید.

آیا می توان با سی تی اسکن صنعتی مدل CAD یک قطعه را به دست آورد؟

بلی.

با انجام سی تی اسکن صنعتی همچون یک سی تی اسکن پزشکی تصاویر دوبعدی رادیوگرافی از نمونه مورد اسکن به دست می آید. با استفاده از روشهای محاسباتی و الگوریتمهای ریاضی میتوان این تصاویر دو بعدی را به صورت یک حجم سه بعدی بازسازی نمود. تصاویر بازسازی شده 3 بعدی نیز با استفاده از ابزارهای نرم افزاری خاص قابل تبدیل به مدلهای CAD هستند.  معمولا این تصاویر به فایل STL تبدیل میشوند.

دقت اندازه گیری سی تی صنعتی چقدر است؟

برای انجام بسیاری از آنالیزها لازم است پس از سی تی اسکن، تصاویر بازسازی شده سه بعدی ابتدا به یک STL فایل تبدیل شوند. خطای اندازه گیری هنگام استخراج یک فایل STL از مجموعه داده های CT، حدود یک پنجم برابر اندازه وکسل (پیکسل سه بعدی) است، اما اگر ضخامت نمونه مورد اسکن نزدیک به ماکسیمم ضخامت ممکن برای اسکنر باشد، این خطا میتواند به بزرگی اندازه  یک وکسل باشد. برای بررسی دقت اندازه گیری فایل STL به دست آمده از سی تی اسکن می توان آنرا با نتایج اندازه گیری سطوح خارجی حاصل از سایر روشهای اندازه گیری مقایسه نمود.

چگونه میکروسکوپ سه بعدی X-Ray به بهبود محصولات موجود کمک میکند؟

یک محصول مناسب  محصولی است که شرائط استانداردهای عملکردی که توسط شرکت، مشتری یا رقبا ارائه شده است را برآورده نماید. هنگامی که یک محصول ناکارآمد است محققان باید به دنبال  استراتژی های توسعه ای باشند که محصول را بهتر، قوی تر، سبک تر، سالم تر و … می سازد. این استراتژی ها اغلب شامل معرفی مواد جدید و یا تغییر در طراحی کلی هستند.

میکروسکوپ سه بعدی پرتو ایکس می تواند برای آزمایش مواد جدید قبل از اینکه در طراحی یک محصول جدید گنجانده شود، مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، به کمک این روش میتوان خواص نمونه اولیه متشکل از مواد جدید را تجزیه و تحلیل نمود و به عنوان مثال نتایج  حاصله را  جهت مقایسه نمونه اولیه با محصولات موجود استفاده نمود. مهمتر از همه، نتایج میکروسکوپ سه بعدی پرتو ایکس می تواند به اعتبار یک طرح، مدل یا فرایند تولید کمک کند.

آیا به کمک میکروسکوپ سه بعدی X-Ray می توان محصول تولید شده را با مدل CAD مقایسه نمود؟

بسته به فرایند تولید، تفاوت قابل توجهی می تواند بین محصول تولید شده  و طراحی اولیه آن وجود داشته باشد. بنابراین لازم است یک محصول جدید را با مدل طراحی اش مقایسه و انطباق کامل آن با مدل را تایید نمود. میکروسکوپ سه بعدی X-Ray یک مجموعه داده سه بعدی تولید می کند که می توان آن را با مدل CAD طراحی شده انطباق داد تا بتوان  هم  تفاوتهای  داخلی و هم سطحی را نشان داد.