CT，一个普通人基本都听到过的名词，医院的必备项目，现代医学中一种较先进的影像检查技术。简单来说，CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，能透过表面，看到身体里的一切。
相较于CT来讲，工业CT大多人都很少接触，CT在医学和我们的日常生活中占有这么重要的地位，那工业CT是什么，有什么作用，主要用在哪些领域，发展现状又如何？本篇文章将对这些问题一一进行浅析。
一、个问题，我们先探讨一下工业CT是什么？
顾名思义，工业CT就是应用于工业中的核成像技术，是工业用计算机断层成像技术的简称。它能在对检测物体无损伤条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况，被誉为当今更佳无损检测和无损评估技术。
工业CT是一个技术密集型的高科技产品，单个设备动辄就是500万甚至1000万以上的售价，其中暗藏了许多精密设备和高精尖技术，主要涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域。
工业CT有两个最重要的组成部分，工业CT设备和工业分析软件。市场上目前使用的工业CT设备大致都这个样子，外观虽各有特点，但结构设计大差不差。
一个完整的工业CT设备又由多个系统组合而成。在这些系统中，射线源-机械扫描系统-探测器系统的组合对一台工业CT设备的性能起着决定性作用，其各部分性能指标的高低直接影响着CT系统重建的图像质量。
二、我们再来看第二个问题，工业CT有什么作用？
工业CT在应用中最重要的一个作用就是无损检测，现代工业中，一个产品特别是精密仪器，都由多种零部件和多种材料生产加工而成，针对一个完整的成品，要检测它的好坏，内部是否有缺损，拆开看肯定是不划算的。这时候只要用工业CT，经过工业计算机断层扫描成像，就可以把内部结构以二维断层图像或三维立体图像的形式呈现出来，内部状况一目了然，检测更清晰、准确、直观。
要实现工业CT这个作用，离不开两大功能的支撑，扫描功能和分析功能。
1、扫描功能基本可分为DR模块和CT模块。
DR(数字化成像技术)模块：DR指在计算机控制下直接对检测的工件进行数字化 X线摄影的一种新技术，即采用非晶硅平板探测器把穿透工件的X射线能量的信息转化为数字信号，并由计算机重建图像及进行一系列的图像后处理。同时具有实时成像的功能，可直接看到工件内部状态，根据样品缺陷的情况，按照技术要求进行位置和质量的调整，呈现出比较好的二维叠加图像。相对高端的设备甚至只需几秒，就可获取重要位置的高质量投影图片。
CT（计算机层析（断层）成像检测技术）模块：CT模块通常可分为线阵扫描和面阵扫描。线阵扫描：多采用单射线源，扇形的X射线束穿透工件，由多个像素点排成一条线的探测器接收一层断面的信号，采集的信号然后通过计算机重建软件处理，便可得到工件的三维立体信息。根据要求扫描工件局部或者整体时，按每层获取截面信息，扫描层间距越小、时间越长、减少噪声、效果越好，扫描结果尤其适合做塑模比对。面阵扫描：多采用单射线源，圆锥体的X射线束，探测器由许多像素点排列成面。根据工件和面阵探测器的大小比例，可直接获得工件局部或整体的二维投影信号，将所有二维图像通过计算机重建软件处理，便会得到三维立体信息。面阵大大缩短了扫描时间，焦点小一些，二维图像质量高，但是三维噪声会大一点。
2、分析功能，目前市场上不管是国产还是进口工业CT设备，功能都越来越全面、强大，可以多维度、更全面的进行分析检测。
孔隙/夹杂物分析模块 ：用于研究体素数据集和内部的瑕疵（例如空隙与夹杂物），其中包括每个缺陷的信息与总体统计信息。分析每个缺陷的位置、大小、表面与体积等信息。
尺寸测量分析模块 ：使用分析软件测量功能，把重建的三维立体简单对齐或建立坐标系对齐，对应图纸中的尺寸位置，从而进行尺寸测量分析。
设计件/实物比较分析模块 ：用于将体素数据集、CAD 对象与网格对象互相进行比较。执行此分析以后，可以获得有关检测到的偏差和错误颜色编码数据集。
壁厚分析模块：针对体素、CAD 或网格数据集中出现的壁厚（或间隙宽度）进行检测。执行此类分析可以获得有关检测到的壁厚和错误颜色编码数据集。
纤维复合材料分析(FCMA)模块 ：此设计专为处理体素数据集，借此获取有关纤维复合材料的信息。根据选择的模式，它提供带有方向信息的详细分析结果。生成的纤维复合材料分析报告中包含了有关分析结果的信息。
三、第三个问题，功能如此强大，但价格也稍显昂贵的工业CT主要用在哪些领域呢？
近年来，工业CT凭借着强大的检测技术以及逐渐广泛的应用范围，被誉为未来测量技术的趋势。但是由于其价格不菲，还是多应用在技术密集型的高科技产业，诸如汽车、材料、铁路、航天、航空、军工、国防等产业领域，为航天运载火箭及飞船与太空飞行器的成功发射、航空发动机的研制、大型武器系统检验与试验、地质结构分析、铁道车辆提速重载安全、石油储量预测、机械产品质量判定等提供了的重要技术手段。
以汽车领域的宝马集团为例，宝马集团开创性地在原型车研发、生产和问题检测分析过程中引入了工业CT技术，突破了原本需要拆解汽车才能分析得出问题的传统检测方式，也体现了工业CT强大的运用优势：
1、准确定位，图像更易识别
常规射线检测技术主要是把三维物体投影到二维平面上，容易造成图像信息的叠加，如果想要获得图像上的信息，没有经验的话，对目标进行准确定位和定量测量非常困难。工业CT在对工件进行检测的时候，能够给出二维或者三维的图像，需要测量的目标不会受到周围细节特征的遮挡，所得到的图像非常容易进行识别。从图像上能直接获得目标特征的具体空间位置，形状以及尺寸信息。
2、密度分辨能力更高
工业CT具有突出的密度分辨能力，高质量的CT图像密度分辨率甚至可达到0.3%，跟常规无损检测技术相比，至少要高一个数量级。
3、动态响应范围高
采用高性能探测器的工业CT，探测器的动态响应范围可达106以上，远高于胶片和图像增强器。
4、图像更易于存储、传输、分析和处理
由于工业CT图像直观，图像灰度与工件的材料、几何结构、组分及密度特性相对应，不仅能得到缺陷的形状、位置及尺寸等信息，结合密度分析技术，还可以确定缺陷的性质，使长期以来困扰无损检测人员的缺陷空间定位、深度定量及综合定性问题有了更直接的解决途径。
