用于动态剂量估计和电离辐射源调节的方法和装置制造方法及图纸

在一个实施方式中，提供了一种用于检查人体或动物体的系统，包括：辐射提供器，所述辐射提供器被配置为向身体提供具有辐射剂量的电离辐射，用于通过透射检查身体；测量装置，所述测量装置被配置为通过除电离辐射之外的方式进行测量，以确定与待检查的身体的尺寸相关联的至少一个特性；和控制器，所述控制器被配置为基于由测量装置确定的至少一个特性来控制由辐射提供器提供给身体的辐射剂量。

Methods and devices for dynamic dose estimation and ionizing radiation source regulation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于动态剂量估计和电离辐射源调节的方法和装置
本公开涉及扫描装置和方法，以及例如通过成像检测由活的人体或动物体隐藏的物体。
技术介绍
在惩教设施和国家边界，需要检测诸如武器、麻醉品、移动电话和其他物体等违禁品。物体可以在内部或外部隐藏，例如隐藏在衣服中、在诸如口腔或肛管的体腔中，隐藏在诸如假肢的假体中，它们也可以被吞咽，或者甚至通过外科手术植入。检测这种违禁品对于执法、维持惩教设施的秩序以及控制违禁品跨国界的过境是必要的。已经提出使用基于电离辐射的成像技术，例如透射X射线，来识别隐藏在人体或动物体内的违禁品。电离辐射具有辐射剂量，其可以与表示个体吸收的电离辐射量的量度相关联。严格的规定限制了人类受试者可能接触的剂量。本专利技术的各方面解决了一些上述问题。
技术实现思路
本公开的方面和实施方式，诸如在所附权利要求中阐述的那些，旨在解决上述技术问题和相关技术问题。附图说明现在将参照附图仅以示例的方式描述本公开的实施方式，其中：图1示出了从侧面观察的示例性系统；图2A示出了从侧面观察的示例性测量装置；图2B示出了从侧面观察的另一示例性测量装置；图3示出了从顶部观察的示例性辐射提供器；图4以透视图示出了被配置为扫描身体的示例性装置；图5示出了说明用于照射身体的示例性方法的流程图；图6A示出了与体重指数处于正常范围(例如，从18.5到24.9)的人相关联的示例性图像，具有给定的辐射剂量；以及图6B示出了与体重指数升高(例如30或更高)的人相关联的示例图像，具有与图6A中相同的给定辐射剂量。在附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。具体实施方式概述图1示出了用于照射人体或动物体2的系统1的示意图。图1中所示的系统1包括辐射提供器3和测量装置4。辐射提供器3可以被配置为向身体2提供具有辐射剂量的电离辐射5，例如通过透射检查身体。在一些示例中并且如下面更详细地解释的，提供器3可以在身体2穿过的基本上二维的横截面上提供辐射束。电离辐射5可以使用下面更详细描述的准直器成形。在一些示例中，辐射提供器3可以被布置成将电离辐射提供给身体2(例如人类受试者)的至少一个躯干。图1中示出的测量装置4可以被配置为使用除电离辐射之外的其他方式来确定与待检查的身体的尺寸λ相关联的至少一个特性δ。例如，测量装置可以被配置为通过除电离辐射5之外的其他方式进行测量(例如，感测)，以确定与待检查的身体2的尺寸λ相关联的至少一个特性δ。如下面更详细说明的，测量装置4可以配置成测量电离辐射5之外的物理量。尺寸λ可以是身体2的最大宽度λ，电离辐射5可以通过该最大宽度λ透射。取决于身体2，尺寸λ可以对应于人类受试者2的躯干或腰围的宽度。在系统1包括适于将辐射提供器3保持在一位置以用于检查身体2(例如直立的人类受试者)的支撑结构8的示例中，与待检查的身体2的尺寸λ相关联的特性δ可以包括身体2的高度和/或宽度(例如，人类受试者2的高度δ1和/或例如受试者2的宽度δ2)和/或身体2的重量(例如，图1中的受试者2的重量δ3)和/或身体2的体重指数(BMI)(例如图1中的受试者2的BMIδ4)。在一些示例中，结构8可以限定成像区域，该成像区域可以由入口划分，入口的尺寸设计成允许直立的成人通过。结构8可以是任何合适的形状，包括例如矩形、正方形、圆形、椭圆形或U形。可以设想，结构8可以配置成容纳具有不同高度、重量和物理能力的身体2。图1中所示的系统1还包括控制器6，控制器6被配置成基于由测量装置4确定的至少一个特性δ来控制由辐射提供器3提供给身体2的辐射剂量。因此，出于以下所述的一个或多个原因，本公开的实施方式可以提供对人体或动物体的更好质量检查。在本公开的实施方式中，使用例如透射X射线对人体或动物体进行的扫描可以用可变的辐射剂量获得，这取决于人体或动物体。电离辐射被身体(或身体的一部分)吸收或衰减。不同密度的组织和材料差异化地吸收或衰减电离辐射。例如，骨骼是体内相对致密的材料，并且可以衰减大量的电离辐射，这可能影响骨骼图像的质量。相反，软组织在体内相对较不致密，并且可以衰减的电离辐射量较少。应当理解，与具有较小尺寸λ的较小身体2相比，需要透射电离辐射的具有较大尺寸λ(例如，最大厚度)的较大身体2将吸收或衰减更多的电离辐射。根据本公开的系统能够根据人体或动物体调节辐射剂量。根据本公开的系统使得能够根据人体或动物体使用最佳辐射剂量。根据本公开的系统实现最佳图像质量。因此，根据本公开的系统可以避免获得非最佳图像质量。在本公开的实施方式中，根据本公开的系统的操作者不需要手动选择辐射剂量。根据本公开的系统可以避免使用稍微任意的、非最佳的、过量的或不足的辐射剂量。根据本公开的系统可以避免使用可能比必要剂量更高的剂量，并且更高的剂量可能对人体或动物体的健康有害。根据本公开的系统使得能够根据人体或动物体使用最佳剂量来优化人体或动物体的躯干(例如腹部区域)的图像。根据本公开的系统可以确保对人体或动物体应用获得最佳图像质量的最小必要剂量。在本公开的一些示例中，可以在将人体或动物体暴露于电离辐射之前确定最佳剂量。在本公开的一些实例中，人体或动物体因此可以仅暴露于在暴露于电离辐射之前确定的最佳剂量。根据本公开的系统可以通过确保图像质量与被检查的人体或动物体的尺寸的可变性一致来确保系统的一致性能。如本文所公开的检查系统1的优点可包括最佳和可调节剂量的X射线成像。示例实施方式的详细描述如图2A和图2B所示，测量装置4可以被配置为感测非电离辐射7和/或高频声信号7(例如，超声波)中的至少一个。在一些示例中，非电离辐射7可以包括可见光(即，波长在400纳米(nm)和700纳米(nm)之间)和/或激光、红外光、太赫兹、毫米波和/或无线电波中的至少一种。在一些示例中并且如图2A所示，测量装置4可包括至少一个帘幕41。在一些示例中，帘幕41可包括一对或多对410，每对410包括非电离辐射7的发射器411和非电离辐射7的接收器412。帘幕41可以沿着与要确定的特性δ(例如，图1和图2A中的人类受试者2的高度δ1)的方向平行的方向延伸。在一些示例中，发射器411中的每一个可以将非电离辐射7的波束发射到对应的接收器412。每个接收器412可以包括非电离辐射7的检测器，例如作为非限制性示例，光电单元。因此，帘幕41沿与特性δ的方向平行的方向发射非电离辐射7的平行波束阵列。当身体2断开一个或多个波束时，测量装置4可以确定特性δ，例如图2A的人类受试者2的高度δ1。替代地或另外地，在一些示例中并且如图2A中所示，测量装置4可包括至少一个测距仪42。在一些示例中，测距仪42可以被配置为测量从测距仪42到身体2的距离Δ，例如沿着与特性δ(例如，图1和图2A中的人类受试者2的高度δ1)的方向平行的方向。在一些示例中，测距仪42可以被配置为发射非电离辐射7和/或高频声信号7，并且使用非电离辐射7的传播时间和/或高频声信号7的测量值检测由身体2(例如，人类受试者2的头部顶部)反射的非电离辐射7和/或高频声信号7。在图2A的示例中，测量装置4可以通过从与测距仪42连接的结构8的高度减去距离Δ来确定特性δ，例如人类受试者2的高度δ1。应当理解，如下面更详细地解释的，高度δ1可以与身体2的最大宽度λ相关联，并且可以用于控制由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于照射人体或动物体的系统，包括：辐射提供器，被配置为向身体提供具有辐射剂量的电离辐射，以用于通过透射检查所述身体；测量装置，被配置为使用除所述电离辐射之外的方式，确定与待检查的所述身体的尺寸相关联的至少一个特性；以及控制器，被配置为基于由所述测量装置确定的所述至少一个特性来控制由所述辐射提供器提供给所述身体的所述辐射剂量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.22 GB 1619718.81.一种用于照射人体或动物体的系统，包括：辐射提供器，被配置为向身体提供具有辐射剂量的电离辐射，以用于通过透射检查所述身体；测量装置，被配置为使用除所述电离辐射之外的方式，确定与待检查的所述身体的尺寸相关联的至少一个特性；以及控制器，被配置为基于由所述测量装置确定的所述至少一个特性来控制由所述辐射提供器提供给所述身体的所述辐射剂量。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述测量装置被配置为测量包括以下中的至少一个的物理量：非电离辐射，例如可见光、激光、红外光、太赫兹、毫米波和/或无线电波；和/或高频声信号，例如超声波。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述测量装置包括以下中的至少一个：一对或多对非电离辐射的发射器和接收器；和/或至少一个测距仪；和/或至少一个扫描器，适于扫描所述身体的软组织表面；和/或至少一个相机。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述测量装置还包括称重秤，被配置为测量与所述身体相关联的重量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述辐射提供器包括电离辐射发生器，并且其中所述控制器被配置为基于由所述测量装置确定的所述至少一个特性来控制所述发生器。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述发生器被配置为由与能量输出相关联的电源激活，并且其中所述控制器被配置为控制所述发生器的所述电源。7.根据权利要求5或6所述的系统，其中所述控制器被配置为控制提供给所述发生器的电流和/或电压。8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述辐射提供器包括准直器，所述准直器被配置为将所述电离辐射准直成被配置为照射所述身体的一部分的检查波束，并且其中所述控制器被配置为控制所述准直器以基于由所述测量装置确定的所述至少一个特性来控制所述检查波束。9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·多伊尔，
申请(专利权)人：德国史密斯海曼有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE