[發(fā)明專利]X射線斷層攝影檢查系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680051488.4
• 申請(qǐng)日: 2006-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN101400992A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·J·默通
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: CXR有限公司
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04;G01V5/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李 玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及X射線掃描。它在行李、包裹和其他可疑物體的安全排查中具有特別的應(yīng)用，而且它同樣可用于其他合適的應(yīng)用。

背景技術(shù)

X射線計(jì)算斷層攝影(CT)掃描儀用于機(jī)場(chǎng)中的安全排查中已有若干年。常規(guī)的系統(tǒng)包括圍繞某一軸旋轉(zhuǎn)的X射線管，以及也以相同的速度圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)的弓形X射線檢測(cè)器。其上承載有行李的傳輸帶被放在位于旋轉(zhuǎn)中心軸附近的適當(dāng)?shù)亩磧?nèi)，并且隨著射線管的旋轉(zhuǎn)沿該軸移動(dòng)。X放射線的扇形射束從放射源穿過待檢查物體到達(dá)X射線檢測(cè)器陣列。

X射線檢測(cè)器陣列在沿其長度的幾個(gè)位置上記錄穿過待檢查物體的X射線的強(qiáng)度。在許多源角度中的每一個(gè)上記錄一組投影數(shù)據(jù)。由這些記錄的X射線強(qiáng)度，通常可以利用濾波反投影(filtered?backprojection)算法形成斷層攝影(斷面)圖像。為了產(chǎn)生諸如袋子或包裹的物體的精確的斷層攝影圖像，可以表明要求X射線源穿透通過物體的每個(gè)平面。在上述的配置中，通過X射線源的旋轉(zhuǎn)掃描以及其上承載有物體的傳輸器的縱向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

在這種類型的系統(tǒng)中，可收集X射線斷層攝影掃描的速率取決于保持X射線源和檢測(cè)器陣列的臺(tái)架(gantry)的旋轉(zhuǎn)速度。在現(xiàn)代CT臺(tái)架中，整個(gè)射線管-檢測(cè)器組件和臺(tái)架將每秒完成二到四轉(zhuǎn)。這分別允許每秒收集多達(dá)四次或八次的斷層攝影掃描。

隨著現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展，單環(huán)的X射線檢測(cè)器已被多環(huán)的檢測(cè)器代替。這使得可以采用從單掃描機(jī)器調(diào)整而來的濾波反投影方法同時(shí)掃描和重構(gòu)許多切片(slice)(一般為8個(gè))。隨著傳輸器穿過成像系統(tǒng)的連續(xù)移動(dòng)，放射源描繪了圍繞物體的螺旋狀掃描移動(dòng)。這允許應(yīng)用更復(fù)雜的錐束圖像重構(gòu)方法，其可在原理上提供更精確的體圖像重構(gòu)。

在另一進(jìn)展中，已在醫(yī)療應(yīng)用中展示了掃掠式電子束掃描儀(swept?electron?beam?scanner)，由此免除了X射線源和檢測(cè)器的機(jī)械掃描運(yùn)動(dòng)，取而代之的是圍繞被檢查物體的X射線檢測(cè)器的連續(xù)環(huán)，以及由于在弓形陽極周圍掃掠電子束而產(chǎn)生的移動(dòng)X射線源。這使得可以比常規(guī)掃描儀更快速地獲得圖像。但是，由于電子源位于旋轉(zhuǎn)軸上，因此這種掃掠式電子束掃描儀與傳輸器系統(tǒng)不兼容，傳輸器系統(tǒng)本身與旋轉(zhuǎn)軸接近并平行地移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于檢查物品的X射線掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含：X射線源，其在掃描體積周圍延伸并限定可從中引導(dǎo)X射線穿過掃描體積的多個(gè)源點(diǎn)；X射線檢測(cè)器陣列，其同樣在掃描體積周圍延伸并被配置為檢測(cè)已穿過掃描體積的來自源點(diǎn)的X射線并產(chǎn)生依賴于檢測(cè)到的X射線的輸出信號(hào)；和傳輸器，被配置為傳輸物品以使其穿過掃描體積。

本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡(luò)化檢查系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)化檢查系統(tǒng)包括X射線掃描系統(tǒng)、工作站、和被配置為將掃描系統(tǒng)連接到工作站上的連接裝置，該掃描系統(tǒng)包含：X射線源，其在掃描體積周圍延伸并限定可從中引導(dǎo)X射線穿過掃描體積的多個(gè)源點(diǎn)；X射線檢測(cè)器陣列，其同樣在掃描體積周圍延伸并被配置為檢測(cè)已穿過掃描體積的來自源點(diǎn)的X射線并產(chǎn)生依賴于檢測(cè)到的X射線的輸出信號(hào)；和傳輸器，被配置為傳輸物品以使其穿過掃描體積。

本發(fā)明還提供一種用于對(duì)物品進(jìn)行分揀的分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：被配置為掃描各個(gè)物品的多個(gè)掃描區(qū)域以由此產(chǎn)生掃描儀輸出的斷層攝影掃描儀；被配置為分析掃描儀輸出并且至少部分地基于掃描儀輸出將各個(gè)物品分配到多個(gè)類別中的一個(gè)的分析裝置；和被配置為至少部分地基于物品已被分配到的類別對(duì)它們進(jìn)行分揀的分揀裝置。

本發(fā)明還提供一種X射線掃描系統(tǒng)，該X射線掃描系統(tǒng)包括：被配置為從掃描區(qū)域周圍的多個(gè)X射線源位置產(chǎn)生X射線的X射線源；被配置為檢測(cè)穿過掃描區(qū)域的X射線的第一組檢測(cè)器；被配置為檢測(cè)在掃描區(qū)域內(nèi)散射的X射線的第二組檢測(cè)器；和處理裝置，其被配置為處理來自第一組檢測(cè)器的輸出以產(chǎn)生限定掃描區(qū)域的圖像的圖像數(shù)據(jù)、分析圖像數(shù)據(jù)以識(shí)別圖像內(nèi)的物體、處理來自第二組檢測(cè)器的輸出以產(chǎn)生散射數(shù)據(jù)并將散射數(shù)據(jù)的多個(gè)部分與物體相關(guān)聯(lián)。

本發(fā)明還提供一種用于從X射線掃描儀收集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：具有分別與圖像的相應(yīng)區(qū)相關(guān)的多個(gè)區(qū)的存儲(chǔ)器；被配置為以預(yù)定的次序從多個(gè)X射線檢測(cè)器接收輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入裝置；處理裝置，其被配置為從輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生與圖像的區(qū)中的每一個(gè)相關(guān)的X射線透射數(shù)據(jù)和X射線散射數(shù)據(jù)，并將該X射線透射數(shù)據(jù)和X射線散射數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)區(qū)中。