Томография без границ: как российские разработчики создали альтернативу импортному ПО

Томография — метод исследования внутренней структуры объектов с помощью рентгеновских лучей. Она широко применяется в различных областях науки и промышленности, например, для изучения древних артефактов, анализа материалов, контроля качества изделий и диагностики заболеваний.


Для того чтобы получить трехмерное изображение объекта из двумерных проекций, необходимо использовать специальное программное обеспечение (ПО), которое выполняет томографическую реконструкцию. Это сложный математический процесс, требующий высокой точности и скорости вычислений.

До недавнего времени большинство российских ученых и инженеров, работающих с томографией, полагались на импортное ПО, такое, как VolumeGraphics VGSStudio123. Это немецкая разработка, признанная лидером в данной области. Она предлагает широкий спектр функций для визуализации, анализа и симуляции томографических данных.

Однако с начала 2022 года под ограничения попали поставки различного иностранного ПО в Россию, в том числе программные пакеты для промышленной и научной томографии. Кроме того, даже ранее купленные лицензии этого ПО перестали работать из-за отсутствия доступа к серверам активации.

Это создало серьезные проблемы для многих организаций и институтов, которые не могли продолжать свою работу без томографического ПО. В этой ситуации на помощь пришла российская компания ПРОДИС.НДТ, специализирующаяся на разработке и поставке оборудования и ПО для неразрушающего контроля.

В экстренном порядке она создала альтернативу импортному ПО под названием TOMO SDK. Это универсальное решение для томографической реконструкции методом конусно-лучевой и спиральной томографии. Оно обладает уникальным набором функций для геометрической калибровки и корректировки томографических датасетов. Кроме того, ПО оптимизировано для быстрой реконструкции больших размеров данных, от 3k пикселей. ПО распространяется в формате комплекта для интеграции в сторонние ПО с поддержкой пользовательских скриптов на языке Python.

ПО отечественных разработчиков имеет ряд преимуществ перед импортным аналогом. Во-первых, оно разработано в России и сейчас идет внесение его в реестр отечественного ПО. Это означает, что оно не подвержено санкциям и ограничениям со стороны иностранных государств и компаний. Во-вторых, оно обеспечивает многократное превосходство по скорости реконструкции больших томографий. Это достигается за счет использования высокопроизводительных алгоритмов подавления артефактов томографии и глубокой оптимизации под CUDA технологию. В-третьих, оно предоставляет полный доступ к геометрии томографии и программную коррекцию отклонений. Это позволяет учитывать все калибровочные данные детектора и адаптироваться к любым схемам захвата данных, включая КЛКТ и спиральные. В-четвертых, оно поддерживает различные форматы проекций и слоев с любого томографа (tif, raw, jpg и др.). Это облегчает перенос данных между разными системами томографии. В-пятых, оно совместимо с отечественными операционными системами и процессорами Эльбрус 8С. Это повышает уровень безопасности и надежности работы ПО.

Программный пакет уже получил положительные отзывы от первых пользователей. Он успешно применяется для томографического анализа различных объектов, таких как металлические изделия, древесина, кости, камни и др. ПО позволяет получать высококачественные трехмерные изображения в реальном времени — без «тормозов» и «подвисаний», обладает удобным интерфейсом и интуитивной логикой работы.

Таким образом, работа российских программистов не просто замещает импорт, но и является достойной альтернативой зарубежному ПО для томографии. Российская разработка демонстрирует высокий уровень отечественной науки и технологий в этой области и способствует развитию томографического сообщества в России.