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【2h】

Design and Simulation Study of a CNT-Based Multisource Cubical CT System for Dynamic Objects

机译：基于CNT的动态对象多源立体CT系统的设计与仿真研究。

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摘要

The purpose of this paper is to design and simulate a new computed tomography (CT) system with a high temporal resolution for dynamic objects. We propose a multisource cubical CT (MCCT) system with X-ray tubes and detectors installed on a cube. Carbon nanotube- (CNT-) based X-ray focal spots are distributed on the twelve edges of the cube. The distribution of X-ray focal spots and detectors completely avoids mechanical movements to scan an object under inspection. CNTs are excellent electron field emitters because the use of a “cold” cathode makes it possible to fabricate a cathode with multiple electron emission points, and the CNT-based X-ray focal spots possess little response time and programmable emission. The proposed rotation-free MCCT system can acquire a high scanning speed when using a high frame rate detector. A three-dimensional (3D) reconstruction algorithm with tensor framelet-based L0-norm (TF-L0) minimization is developed for the simulation study of the MCCT. Simulation experiment results demonstrate the feasibility of the MCCT system.
机译：本文的目的是设计和模拟一种新的具有动态对象的高时间分辨率的计算机断层扫描（CT）系统。我们提出了一种具有X射线管和安装在立方体上的探测器的多源立方CT（MCCT）系统。基于碳纳米管（CNT）的X射线焦点分布在立方体的十二个边缘上。 X射线焦点和探测器的分布完全避免了扫描被检查物体的机械运动。 CNT是出色的电子场发射器，因为使用“冷”阴极可以制造具有多个电子发射点的阴极，并且基于CNT的X射线焦点的响应时间短且可编程发射。所提出的无旋转MCCT系统在使用高帧频检测器时可以获得较高的扫描速度。针对MCCT的仿真研究，提出了一种基于张量小框架的L0范数（TF-L0）最小化的三维（3D）重建算法。仿真实验结果证明了该系统的可行性。

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