[發明專利]一種基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法和裝置

在審

• 申請號: 202110693685.2
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113281359A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張偉軍;張巖松;彭紅;張穎琳;馮靈云;張建芳;樊晶光
• 申請（專利權）人: 國家衛生健康委職業安全衛生研究中心（國家衛生健康委煤炭工業職業醫學研究中心）
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046
• 代理公司: 北京繪聚高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11832
• 代理人: 羅碩

1.一種基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用CT技術確定被檢物體的各個體積單元的兩組能量射線的線性衰減系數μ_N1和μ_N2值；

計算被檢物體的各個體積單元兩組能量射線的線性衰減系數比值R_Z值，其中，Z為被檢測物體的原子序數；

將所述R_Z值換算為D_Z值，其中不同原子序數z物質之間的D_Z值差異較大；

通過原子序數z與D_Z值的函數關系確定被檢測物體的種類。

2.根據權利要求1所述的基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法，其特征在于，利用CT技術確定被檢物體的各個體積單元的兩組能量射線的線性衰減系數μ_N1和μ_N2的步驟，包括：

確定兩組能量大于80KeV的X射線或γ射線；

通過CT掃描求解線性衰減系數μ的方程組,獲得被檢物體各個體積單元的μ值，并利用兩組能量射線能量獲得各個體積單元的μ_N1和μ_N2值。

3.根據權利要求1所述的基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法，其特征在于，計算被檢物體的各個體積單元兩組能量射線的線性衰減系數比值R_Z值的步驟，包括：

利用所述兩組能量射線的線性衰減系數μ_N1和μ_N2值計算得到R_Z值，其中所述R_Z值與物質的原子序數(Z)存在一一對應關系，Z為單質的原子序數，R_Z值大小與物質密度、質量電子密度大小無關，僅與物質的原子序數(Z)相關。

4.根據權利要求1所述的基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法，其特征在于，將所述R_Z值換算為D_Z值的步驟，包括：

采用A元素的R_Z值作為基準值，按照下述公式，將R_Z值換算成D_Z值，

其中，不同原子序數物質之間的D_z值差異較大。

5.根據權利要求1所述的基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法，其特征在于，其中A元素包括氫元素的R_Z值(R_H＝1.416)。

6.根據權利要求1所述的基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法，其特征在于，原子序數(Z)與D_Z值的函數關系包括：

第一周期元素Z＝K·D_Z+b

第二-第七周期元素

Z為原子序數，k、a、b分別為有關函數參數。

7.根據權利要求1所述的基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法，其特征在于，利用CT技術確定被檢物體的各個體積單元的兩組能量射線的線性衰減系數μ_N1和μ_N2值的步驟，包括：

CT值計算公式為

其中，CT值為利用CT技術掃描所述被檢測物體得到的數值，μ_Z為某入射X、γ射線能量時Z號元素或有效原子序數為Z的化合物或混合物的線性衰減系數，μ_W為某入射X、γ射線能量時液態水的線性衰減系數。

8.一種基于CT技術進行射線安檢物性識別的裝置，其特征在于，包括：

確定裝置，用于利用CT技術確定被檢物體的各個體積單元的兩組能量射線的線性衰減系數μ_N1和μ_N2值；

計算裝置，用于計算被檢物體的各個體積單元兩組能量射線的線性衰減系數比值R_Z值，其中，Z為被檢測物體的原子序數；

換算裝置，用于將所述R_Z值換算為D_Z值，其中不同原子序數z物質之間的Dz值差異較大；

確定種類裝置，用于通過原子序數z與D_Z值的函數關系確定被檢測物體的種類。