Virtuelle Computertomografie mit aRTist
Projekt
aRTist Screenshot
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Projektlaufzeit
01.08.2017 - 01.08.2022
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Projektart
BAM-eigenes-Projekt
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Projektstatus
Geschlossen
Kurzbeschreibung
Virtuelle CT mit aRTist: Ziel ist es, eine Computersimulation bereitzustellen, mit der die aktuellen Fragestellungen in der Röntgen-Computertomografie betrachtet werden können.
Ort
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Unter den Eichen 87
12205 Berlin
Gegenstand
aRTist ist ein praktisches Simulationswerkzeug zur Erzeugung realistischer Durchstrahlungsbilder von virtuellen Szenen aus CAD-Objekten. Die virtuelle Computertomografie bietet neue Möglichkeiten der Untersuchung von Parametereinflüssen. Neben der Möglichkeit, physikalische Effekte an- und abzuschalten, z.B. die Streustrahlung, können auch Scanbewegungen getestet werden, bevor diese technisch realisiert werden.
Ziel
aRTist erweitert die Möglichkeiten zur Konfiguration tomografischer Scans bei der Durchstrahlungssimulation. Im Fokus steht dabei die Anwendung der Simulation zur Optimierung der Computertomografie, zur Entwicklung neuer Scanstrategien und zur Bestimmung der Genauigkeit von dimensionellen Messungen.
Methodik
Durch STL-Geometrien repräsentierte Testobjekte werden in einem virtuellen Durchstrahlungsaufbau mit Strahlungsquelle und Detektor modelliert. Die physikalischen Modelle von der Strahlungsentstehung bis zur Detektion ermöglichen quantitative Simulationsergebnisse. Dabei werden analytische Modelle zur Strahlungsausbreitung mit Monte-Carlo-Modellen zur Berücksichtigung der Streustrahlung kombiniert.
Partner + Förderer
Partner
Über 60 Lizenznehmer in Forschung und Industrie weltweit arbeiten derzeit mit aRTist.
Forschungsprojekte
Angewendet und weiterentwickelt wird die virtuelle Computertomografie aktuell auch in Projekten, die von der EU und dem BMBF gefördert werden. EU: AdvanCT (EMPIR 17IND08)
BMBF: CTSimU (WIPANO)
aRTist
aRTist ist ein praktisches Simulationswerkzeug zur Erzeugung realistischer Durchstrahlungsbilder von virtuellen Szenen aus CAD-Objekten.
aRTist Screenshot mit Anzahl der Projektionen
Virtuelle Computertomografie
Ein Erweiterungsmodul automatisiert die Simulation tomografischer Scans. Allein mit einer Angabe der gewünschten Anzahl von Projektionen wird die aktuelle Durchstrahlungsanordnung zur Tomografiesimulation.
Anders als in der Realität kann bei der Simulation der Primärstrahlungsanteil und der Streustrahlungsanteil getrennt abgebildet werden. Dies erlaubt, die Entstehung von Streustrahlungsartefakten bei der Computertomografie zu untersuchen (Grauwertschwankungen in homogenen Materialbereichen).
Darstellung eines Bauteils, mit und ohne Streustrahlung
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Dr.-Ing. Carsten Bellon, Fachbereich Mikro-Zerstörungsfreie Prüfung (ZFP) der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Die BAM ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde
im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.
