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“基于碳纳米管分布式X射线源的静态CT智能查验系统及关键技术研究”项目通过科技成果评价

2021-05-20 浏览次数:2213

基于碳纳米管分布式X射线源的静态CT智能查验系统及关键技术研究 anli.jpg

  2021年5月17日,中科合创(北京)科技成果评价中心组织专家,在北京召开了由清华大学和同方威视技术股份有限公司共同完成的“基于碳纳米管分布式X射线源的静态CT智能查验系统及关键技术研究”项目科技成果评价会。评价委员会听取了项目组的汇报,审阅了相关资料,观看了产品现场演示,经质询和讨论,形成如下评价意见:

  1.提供的成果评价资料完整、规范,符合科技成果评价要求。

  2.该项目针对海关、民航、物流等行业安全检查的高速精准亟需,基于碳纳米管冷阴极分布式X射线源完成了静态CT的成像物理及模式的研究,提出了创新的成像系统方案,研发了对应的图像重建、目标识别和数据融合等技术,在国际上率先成功研发出基于碳纳米管冷阴极分布式X射线源的静态CT智能查验系统。

  3.该成果的主要创新点如下:

  (1)首创采用三段直线分布式光源和三扫描平面融合的静态CT成像模式,相对于传统的螺旋CT成像,真正实现了CT扫描结构的“全静止”和扫描效率的“超快速”,解决了物品CT安全检查中的快速高清难题。

  (2)研制了全球首个应用于静态CT的多焦点、高密度和小尺寸的碳纳米管冷阴极分布式X射线源,该射线源模块具有体积小、毫米级靶点间距、靶点独立控制及微秒级切换等创新特点。

  (3)创新性地提出了程序可控的自适应出束扫描方案,突破了传统螺旋CT只能顺序扫描获得投影数据的限制。该方案可以自主调整出束顺序、优化扫描过程,实现多分辨率图像重建。

  (4)首次将直线CT重建理论从单光源系统拓展至线阵列多光源系统,推导出了分布式光源多段直线CT扫描的解析重建公式,拓展了直线CT成像算法的适用范围,为新型静态CT系统的三维图像重建奠定了理论基础。

  (5)提出了一种基于级联式检测与分类模型的三维深度神经网络目标检测方法,有效提升了炸药、锂电池、打火机等违禁品的识别性能,解决了算力约束下安全品误报高的难题。

  基于碳纳米管冷阴极分布式X射线源的静态CT智能查验系统已在民航海关查验现场投入使用,显著提升了民航海关查验的效率和质量,在大件行李物品高速精准查验方面具有显著效果,实现了相关的科技成果转化,拥有广阔的市场前景。

  综上所述,评价委员会认为,该项成果在世界上首次研制成功了基于碳纳米管冷阴极分布式X射线源的静态CT智能查验系统,可为民航安检防爆和海关查毒缉私等提供先进技术装备,整体技术达到国际领先水平。

专家组成员

  张焕乔 中国科学院院士、中国原子能科学研究院研究员

  赵振堂 中国工程院院士、中国科学院上海高等研究院研究员

  侯立安 中国工程院院士、火箭军工程大学教授

  董国轩 国家自然科学基金委数理科学部常务副主任、研究员

  王黎明 中核集团战略与管理咨询委首席专家、研究员

  魏存峰 中国科学院高能物理研究所核技术应用研究中心主任、研究员

  赵 星 首都师范大学数学科学学院检测成像实验室主任、教授

  王俊涛 中国航空综合技术研究所总工程师、研究员

  郑钧正 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所研究员