[科普中国]-x射线摄影测量

简介

x射线摄影测量是利用x射线摄取的立体像对或一组像片，确定被摄物体上肉眼不能宣接看到部分的摄影测量。

背景1985年德国物理学家B.K.伦琴发现X射线，在此之前已奠定摄影测量科学的基础，立体象片对已用于测制地图。因此，发现X射线后，将其用于X射线摄影，用摄影测量方法研究人体内部。1897年法国学者马里和波里成功地设计了立体量测仪。尽管当时用其取得了量测结果，但是由于X射线摄影技术尚处于较低水平，所以所设计的仪器并未得到实际应用。后来又研制各种结构的摄影测量仪器，用于量测X射线象片。其中许多结构很原始,现在已不具有实用价值，只具有理论发展的意义。近十年来有很大变化。这首先是由于对测量精度提出了更高的要求。在医学方面，要求X射线诊断提供精确的定量数据，外科手术也要求提供X射线摄影测量的保障1。

在工作方面，用X射线探伤法检查零部件的内部质量，要求提供定性和定量数据。

1971年西德OPTON厂开始正式生产用于量测X射线象片的STR型立体量测仪。STR一3型立体量测仪与计算机联机，可实时解决X射线摄影测量的许多复杂问题，X射线摄影测量仪器的水平已显著提高。双镜筒X射线摄影机亦已工业生产，甚至还生产有大幅X射线摄影胶片的快速运输暗匣。
由于现代仪器制造和计算机技术的发展，其成就使X射线摄影测量达到一个崭新水平，提高了精度和速度，使之能解决更复杂的任务，为X射线摄影测量广泛应用于各种实践创造了有利条件。X射线摄影测量有着广阔的发展前景。

理论基础X射线是一种近视中心锥形投影，X射线摄影所拍摄物体时所得到的影像是一个平面影像。由于CT机每次扫描无法一次确定物体纵向上每条X光线所经过的物体的体素，所以用准直系统屏蔽了大部分的X光线，这样使得每次扫描所获得的数据只能是物体上的一个断层或几个断层的数据。由此导致扫描所重建的图像只能是一个断面或几个断面，再由多个断面重建物体的容积图像。而在遥感与摄影测量领域罩同样存在光束定位问题，但在该领域所用的光线是反射光线，它不可能在地球的外围架设一个硕大的“滑环”支架来定位。但遥感摄影专家们巧妙的利用摄影测量原理，用卫星在太空中相对自由运动飞行拍摄到的二维平面像片影像，用计算机计算的方法确定卫星摄影时的位置和影像光束的位置，同样能精确的获得地球表面起伏状态影像位置的空间三维坐标，重建地球表面(DEM)模型和(DOM)影像、地球表面状态任意断面图像等2。

应用领域X射线摄影测量学，应用经典摄影测量学的全部理论和成就，提高了X射线探伤和X射线诊断的信息量和准确度，能大大减少手术事故。由于X射线摄影侧量具有许多优点，所以更广泛地应用于工业、医学领域。
在工业中，可用于检查材料和焊接的内部隐患，避免可能造成的损失。X射线摄影测量对建筑和设计人员会有很大帮助，可用其研究材料和工程建筑物的内部形变。对工程设计量模型进行试验时，X射线立体摄影测量也有应用的前景。
在医学方面，X射线立体摄影测量法应用于脑外科得到了发展，因为进行大脑手术前需进行高精确度的测量。此外，对恶性肿瘤进行放射治疗时，可用X射线立体摄影测量校正离子辐射源。这方面的理论研究和设计工作正在进行。
X射线立体摄影测量将为计算机诊断做出贡献，因为机器诊断需要借助大量的精确定性数据。

X射线摄影方面取得了新发展，出现了X射线显微摄影，其分解力大大超过光学显微镜的分解力。将X射线立体摄影测量用于处理X射线显微摄影象片，还需要进行新的理论探讨和研制新设备，因为对X射线摄影侧量的精度要求更高了。