[發明專利]CT系統及其方法

有效

• 申請號: 201310739803.4
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104374783B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 張麗;陳志強;黃清萍;金鑫;孫運達;沈樂;趙驥
• 申請（專利權）人: 清華大學;同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明的實施例涉及輻射成像安全檢測領域，尤其涉及多源靜態CT行李物品安全檢查系統及其方法。

背景技術

CT技術由于能夠消除物體重疊的影響，在安全檢查中發揮了重要作用。傳統的CT采用滑環裝置通過X光機和探測器的旋轉來獲取不同角度上的投影數據，通過重建方法來獲取斷層圖像，從而獲得被檢測行李物品的內部信息。配合雙能或多能成像技術，目前的行李物品檢查設備可以對被檢物質的原子序數和電子密度進行重建，從而實現物質種類的識別，在爆炸物、危險品等檢測中起到了很好的效果。

盡管如此，現有的安檢CT技術依然面臨一些不足。首先是掃描速度問題，較快的檢查速度有助于緩解客流、貨流帶來的壓力，而快速掃描通常需要更高轉速的滑環，由于加工精度和可靠性等問題，高速滑環造價非常昂貴，維護成本高，難以推廣。其次是誤報和漏報問題，CT技術的自動識別和報警功能難以實現100%準確，違禁品檢查依然需要人工輔助判斷，甚至開包檢查，通常一次開包檢查需要耗時幾分鐘甚至十幾分鐘，這大大增加了人力和時間成本，嚴重制約了安檢效率的提高。而為了減輕這一問題，目前市場上有使用二次掃描技術的設備，通過對可疑箱包進行二次高精度掃描來提高CT圖像質量，減少開箱檢查次數，然而這種二次掃描的方式也存在占用更多掃描時間、中斷安檢流程等問題。

近些年，碳納米管X光管技術進入了實用領域。與傳統光源不同，它無須利用高溫來產生射線，而是根據碳納米管尖端放電原理產生陰極射線，打靶產生X光。其優點是可以快速開啟和關閉，且體積更小。把這種X光源排布成環狀，進行不同角度下對物體的照射，就可以制成無需旋轉的“靜態CT”，大大提高了射線成像的速度，同時由于省去了滑環的結構，節省了大量的成本。所以對于安全檢查等領域具有十分重要的意義。

發明內容

針對現有技術中的一個或多個問題，提出了一種CT系統及其方法。

在本發明的一個方面，提出了一種CT系統，包括：傳送機構，承載被檢查物體直線運動；第一掃描級，包括第一射線源、第一探測器和第一數據采集裝置，對所述被檢查物體進行掃描，產生第一數字信號；第二掃描級，沿著所述被檢查物體的運動方向與所述第一掃描級間隔預定距離設置，包括第二射線源、第二探測器和第二數據采集裝置；處理裝置，基于所述第一數字信號重建所述被檢查物體的第一像質的CT圖像，并且對所述CT圖像進行分析；控制裝置，基于所述處理裝置的分析結果調節所述第二掃描級的掃描參數，使得所述第二掃描級輸出第二數字信號，所述處理裝置至少基于所述第二數字信號重建所述被檢查物體的第二像質的CT圖像，其中所述第二像質高于第一像質。

優選地，在第二掃描級掃描到該物體的相應部分時，基于所述處理裝置的分析結果相應調節所述第二掃描級的掃描參數，使得所述第二掃描級輸出所述第二數字信號。

優選地，所述的CT系統還包括第三掃描級，所述第三掃描級包括第三射線源、第三探測器和第三數據采集裝置，所述控制裝置基于所述第一分辨率的CT圖像相應調節所述第三掃描級的掃描參數，使得所述第三掃描級輸出第三數字信號，所述處理裝置至少基于所述第三數字信號重建所述被檢查物體的第三像質的CT圖像，其中所述第三像質高于第一像質。

優選地，在第三掃描級掃描到該物體的相應部分時，基于所述處理裝置的分析結果相應調節所述第三掃描級的掃描參數，使得所述第三掃描級輸出所述第三數字信號。

優選地，所述第一掃描級、所述第二掃描級和所述第三掃描級采用稀疏視角掃描模式。

優選地，第一掃描級、所述第二掃描級和所述第三掃描級采用有限角度掃描模式。

優選地，所述第一射線源、所述第二射線源和所述第三射線源均包括多個源點，設置在與被檢查物體的運動方向垂直的多個掃描平面上，每個掃描平面中，源點分布為連續或不連續的一段或多段直線或弧線。

優選地，當所述處理裝置的分析結果表明需要更高的穿透性以看清金屬物體及其臨近區域時，將第二掃描級的源點預設成使用更高電壓以提高射線能量。

優選地，當所述處理裝置的分析結果表明需要看清更多細小物體時，將第二掃描級的源點預設成使用更多光源數目以提高空間分辨率。

優選地，當所述處理裝置的分析結果表明要在規定時間內完成掃描時，將第二掃描級的源點數目調節為預設的激活光源數目。

優選地，當處理裝置的分析結果表明要更準的材料識別時，調節第二掃描級的源點的出束能譜。