Comment corriger les artefacts d'images en tomographie par rayons X ?

La tomographie à rayons X est devenue la technologie la plus avancée et la plus complète pour le contrôle non destructif de pièces dans divers domaines. Bien qu'il s'agisse d'une technologie très innovante, la qualité de l'image peut être affectée par ce que nous appelons des artefacts. Il est important de comprendre les artefacts car il faut les différencier des caractéristiques ou défauts réelles des pièces lors d’un rendu. De plus, il est tout à fait possible de corriger les artefacts car il existe de nombreuses options pour les minimiser.

Introduction aux artefacts en tomographie par rayons X

Toute différence entre l'image reconstruite obtenue suite à un scan à rayons X et l'échantillon réel, en fonction de la densité et de la structure du matériau, est appelée artefact d'image. En effet, lorsque les conditions ne sont pas réunies lors du scan d'un échantillon, des artefacts apparaissent.

Les artefacts d'image ont un motif régulier et se manifestent par des lignes/ traces claires et/ou sombres ou des ombres dans les rendus de scans.

Comme on peut le voir sur ces photos, voici les artefacts avant et après correction :

Deux causes principales causant les artefacts

Les raisons des artefacts d'images dans un scan de tomographie à rayons X sont diverses, mais on peut distinguer deux catégories principales :

- les artefacts dus à la configuration du scan (mouvement de l'échantillon par exemple)

- artefacts dépendant des caractéristiques de la pièce scannée (densité et structure, faisceau mal configurée, sous-pénétration par la source de rayons X...)

Par ailleurs, d'autres facteurs peuvent être à l'origine d'artefacts d'image tels que le bruit et un échantillon hors champ de vue. Ceux-ci sont principalement dus aux capacités du système CT que vous utilisez et c'est pourquoi il est crucial d'évaluer chaque paramètre lors de l'achat d'un système CT à rayons X comme détaillé ici.

Minimiser les artefacts d'image dans le scanner à rayons X

L'identification du type et des causes des artefacts est une première étape importante pour les corriger. Dans notre logiciel complet et avancé de tomographie à rayons X, X-Act, chaque cause a ses propres paramètres programmés pour la correction, tels que les suivants :

Correction d'artefacts métalliques

Principalement causée par le mouvement, le bruit, la diffusion... En tant que correction, il s’agit d’un algorithme implémenté dans le logiciel de reconstruction X-Act. Son objectif est d'améliorer la qualité des images reconstruites quand l'échantillon scanné est composé à la fois de matériaux denses et légers. Cet outil peut être très puissant quand il est utilisé sur des pièces plastiques dans lesquelles on retrouver un insert métallique.

Durcissement du faisceau

Connu pour produire des traces sombres. Sa correction vous permet de supprimer les artefacts de durcissement du faisceau, qui apparaissent au voisinage de composants de forte densité. Il s'agit d'un algorithme guidé par l'utilisateur qui offre un moyen simple de calculer la courbe des photons d'absorption estimée et de corriger la déviation de l'image.

Les artefacts circulaires

Ces artefacts résultent principalement d'une réponse non linéaire du détecteur qui génère des artefacts circulaires centrés sur l'axe de rotation. Cette correction agit directement sur les projections et préserve les caractéristiques et la résolution de l'image. La reconstruction peut être lancée pendant l'acquisition. Les réglages des paramètres de reconstruction peuvent ainsi être effectués avant la fin du scan.

X-Act - une solution avancée et complète pour corriger les artefacts

X-Act est un logiciel puissant doté d'une interface utilisateur simple et intuitive. Avec un nombre incroyable de fonctionnalités, X-Act vous permet de définir les paramètres exacts pour le processus de scan, pour tout type d'échantillon. Pour la correction des artefacts de tomographie à rayons X, comme présenté ci-dessus, il inclut de multiples plugins de compensation d'artefacts qui améliorent les scans CT : géométrie, déplacement du point focal, contraste de phase, artefacts circulaires, durcissement du faisceau, artefacts métalliques, etc.

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Comprendre et corriger les artefacts en tomographie à rayons X

Introduction aux artefacts en tomographie par rayons X

Deux causes principales causant les artefacts

Minimiser les artefacts d'image dans le scanner à rayons X

X-Act - une solution avancée et complète pour corriger les artefacts