Projekt

Das Förderprojekt „Realistische Simulation realer Röntgencomputertomografie-Systeme mit basisqualifizierter Simulationssoftware – CTSimU2“ baut auf den Ergebnissen des Projektes CTSimU („Durchstrahlungssimulation für die Messunsicherheitsbestimmung beim Messen geometrischer Merkmale mittels Röntgen-Computertomographie“) auf. In diesem Projekt wurde eine objektive und standardisierte Bewertung von Simulationssoftwares zur Anwendung bei der Röntgen-CT für dimensionelle Messungen in Form eines (Basis-)Qualifizierungsframeworks erarbeitet. Dabei stand die ausreichende physikalische Korrektheit der Durchstrahlungssimulation im Vordergrund.

Für die realitätsnahe Simulation einer CT-Anlage in einer Simulationssoftware (digitaler Zwilling) ist jedoch nicht nur die Korrektheit der Simulationssoftware selbst, sondern auch die Güte der Parametrisierung des realen CT-Systems in der Simulationssoftware entscheidend – dies stellt den Ausgangspunkt des 2. Projektes CTSimU2 dar. Die Parametrisierung eines CT-Systems in einer Simulationssoftware lässt sich in vier Schritte unterteilen: nach der Datenaufnahme am realen CT-System (Schritt 1) folgt die Auswertung der aufgenommenen Daten für die Generierung allgemeiner Parameterangaben (Schritt 2). Als letztes folgt die Übertragung der Parameter in die spezifischen Simulationssoftwares (Schritt 3) und die Validierung der resultierenden Simulationsparameter durch einen geeigneten Test (Schritt 4). Die Methodik der Datenaufnahme am CT und die Auswertung der Daten sollen in einem Werkzeugkasten allgemein beschrieben werden. Der dritte Schritt, die Übertragung der Parameter, ist softwarespezifisch und wird beispielhaft mit den vorhandenen Simulationssoftwares durchgeführt. Die Validierung der Parameter ist standardisierbar und soll durch einen zu entwickelnden Test geleistet werden, auf dessen Basis die ausreichend korrekte Simulation einer realen Anlage beurteilt werden kann. Endresultat des Projektes ist ein Richtlinienentwurf (z. B. für der Richtlinienreihe VDI/VDE 2630) zu diesem Test, der einen informativen Annex zum Stand der Technik bezüglich der Möglichkeiten zur Parameterbestimmung enthält. Mit einer Simulationssoftware, die die Basisqualifizierung aus CTSimU bestanden hat und einen Parameterdatensatz für ein reales CT-System enthält, der den Test aus CTSimU2 bestanden hat, sollten realistische Simulationen dieses CT-Systems möglich sein.

Das Projekt wird in der Förderrichtlinie WIPANO, administriert durch den Projektträger Jülich und finanziert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages, unter dem Förderkennzeichen 03TN0049A-L gefördert.