FleX-ray Lab

In 2017 hebben het CWI en zijn partners het FleX-ray Lab opgericht: een op maat gemaakte, volledig geautomatiseerde röntgen-CT-scanner die is gekoppeld aan grootschalige rekenapparatuur. In het FleX-ray Lab komen wiskunde en informatica samen, waarbij innovatieve algoritmen worden gecombineerd met een ultramoderne röntgenscanner. De Computational Imaging-groep gebruikt deze unieke faciliteit om geavanceerde computationele technieken voor 3D-beeldvorming te ontwikkelen, in samenwerking met partners uit de gezondheidszorg, de wetenschap, de industrie en het cultureel erfgoed.

Kijk in een voorwerp

Met de scanner van dit laboratorium is het voor het eerst mogelijk geworden om tijdens het scanproces in 3D in objecten te kijken en tijdens het scannen aanpassingen te doen of in te zoomen. Dit is een revolutionaire stap voorwaarts, vergelijkbaar met de overgang van de ouderwetse filmrol naar digitale fotografie. Dankzij realtime gegevensverwerking en aanpassing kan de scanner meer bruikbare informatie uit de scans halen – sneller en met een lagere schadelijke röntgendosis – dan met de huidige technologie mogelijk is. Op dit moment moeten objecten langdurig worden gescand en kunnen ze pas daarna worden bekeken.

Realtime adaptieve beeldvorming

Het FleX-ray Lab belichaamt onze visie op realtime, adaptieve beeldvorming. Door de lineaire beeldvormingspijplijn om te vormen tot een circulaire, kan feedback van de deskundige direct in het scanproces worden verwerkt. Door een veelzijdige micro-CT-scanner te koppelen aan geavanceerde rekenfaciliteiten, kunnen we de kloof tussen theorie en praktijk overbruggen. Met onze scanner kunnen we verschillende scangeometrieën nabootsen, waaronder opstellingen met transportbanden en moderne medische (spiraalvormige) scans.

Het onzichtbare zichtbaar maken

Het aantal mogelijke toepassingsgebieden is eindeloos. De nieuwe technieken kunnen worden ingezet voor medische beeldvorming, kwaliteitscontrole in de voedingsindustrie en de restauratie van antieke meesterwerken. Er zijn al samenwerkingsverbanden aangegaan met onder meer het Rijksmuseum, Naturalis en Meyn Food Processing Technology. Met de scanner kunnen kleine scheurtjes in antieke vazen worden opgespoord, of stukjes bot die in kipfilet zijn achtergebleven en die anders onopgemerkt zouden zijn gebleven. Een duurzame en efficiënte kwaliteitscontrole is van het grootste belang voor de verwerkende industrie. Op dit moment vindt kwaliteitscontrole vaak pas na het productieproces plaats, waardoor fouten in het proces niet meer kunnen worden verholpen. Door al tijdens het productieproces in de objecten te kijken, kunnen fouten in realtime worden opgespoord, wat resulteert in een duurzamer productieproces.

Innovatie door samenwerking

De scanner van het laboratorium is ontwikkeld in samenwerking met het Vlaamse bedrijf X Ray Engineering (een spin-off van de Universiteit Gent) en is uitgerust met speciale detectietechnologie van onderzoeksinstituut Nikhef. Met deze technologie kunnen gekleurde beelden worden vastgelegd met behulp van röntgenstraling. In combinatie met de door het CWI ontwikkelde algoritmen maakt deze technologie het mogelijk om de afzonderlijke elementen (bijvoorbeeld koolstof en koper) te detecteren. Er was nog een andere academische spin-off betrokken bij het samenwerkingsverband dat de technologie voor het FleX-ray-lab ontwikkelt: het in Amsterdam gevestigde bedrijf ASI (een spin-off van Nikhef) ontwikkelt hardware en software voor de spectrale detectoren.

De groep Computational Imaging van het CWI is internationaal toonaangevend op het gebied van nieuwe wiskundige technieken voor beeldreconstructie. Het CWI zal de onderzoeksgegevens en de realtime-software als open source beschikbaar stellen.

Contact

Wilt u meer weten over ons onderzoek, het FleX-ray Lab, of wilt u met ons samenwerken? De Computational Imaging-groep van het CWI kan u alles over dit lab vertellen. Neem contact met hen op via seewhatsinside@cwi.nl.