[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

本申請提供了一種基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法和裝置，本申請利用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，并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，然后將所述R_Z值換算為Dz值，雖然函數圖像表現D_Z值與R_Z值均對應平滑遞增，但不同原子序數z物質之間的Dz值差異較大，因此可以通過原子序數z與D_Z值的函數關系確定被檢測物體的種類，以提升射線安檢物性識別的精確度。

技術領域

本發明涉及射線安檢系統物質屬性識別技術領域，特別是涉及一種基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法。

背景技術

目前，X射線透射原理廣泛應用于射線安檢，如CT掃描技術，其中CT(ComputedTomography電子計算機斷層掃描)技術的原理成像本質上是介質的衰減系數μ成像。成像物理原理為通過CT掃描求解μ的方程組,獲得介質某一體層各個組織單元的μ值，再將μ值轉換為CT值，最后將CT值變換成能視覺識別的灰度圖像從而確定被檢測物體的種類，但由于能量連續譜X射線與物質作用時存在硬化現象和吸收限的影響，限制射線安檢物性識別，降低了識別的精確度。

發明內容

為了解決上述現有技術中的技術問題，本申請提供了一種基于CT技術進行射線安檢物性識別的方法和裝置。

第一方面，本申請提供了一種基于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Dz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。

可選地，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。

可選地，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。

可選地，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。