组合散射和透射的多视图成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多视图X射线检查系统，在多个实施例之一中，其具有三个X射线源的三视图配置。每个X射线源都旋转，并被配置为发射旋转的X射线笔形束，以及至少两个检测器阵列，其中每个检测器阵列都具有多个非像素化的检测器，使得至少一部分非像素化的检测器被定向为朝着这两个X射线源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合散射和透射的多视图成像系统交叉引用本申请要求提交于2012年2月3日的美国专利临时申请第61/594625号的优先权。上述申请通过引用并入本文。
本说明书总地涉及用于安全扫描的X射线成像系统领域，更具体地涉及一种有利地组合透射和反向散射成像的多视图X射线扫描系统。
技术介绍
随着恐怖主义和违禁贸易的泛滥，存在对能够有效且高效地筛查轿车、公交车、大型车辆和货物以检测可疑威胁和非法物质的系统的迫切需要。过去，许多技术已经被评估，以在安全检查中使用，通常X射线成像被确定为用于上述目的的合理技术。几种已知的X射线扫描系统已经部署用于筛查轿车、公共汽车和其他车辆。这些系统包括透射和反向散射X射线筛查系统。这些现有技术的X射线系统提供非常有限数量的方向的扫描，通常为一个或可能两个。例如，透射X射线系统可以被配置为侧面发射器或顶部发射器配置。反向散射系统可能在单侧或偶尔在三侧配置中可用。因此，在现有技术中存在对可以具有任意数量(通常为一个以上)的视图的多视图成像系统的需要。在本领域中还存在对使用组合反向散射和透射成像方法导致以非常低的量实现高检测性能的模块化多视图系统的需要。
技术实现思路
在一个实施例中，本说明书公开了一种X射线检查系统，包括：X射线源，其被配置为发射X射线束的；以及检测器阵列，其包括多个非像素化检测器，其中至少一部分所述非像素化检测器不被定向为朝着X射线源。在另一个实施例中，本说明书公开了一种X射线检查系统，包括：至少两个X射线源，其中每个X射线源都被配置为发射X射线束；以及至少两个检测器阵列，其中每个检测器阵列都包括多个非像素化检测器，其中至少一部分所述非像素化检测器被定向为朝着两个X射线源。在再一个实施例中，本说明书公开了一种具有包括三个X射线源的三视图配置的多视图X射线检查系统，其中每个X射线源都旋转，并被配置为发射旋转的X射线笔形束；以及至少两个检测器阵列，其中每个检测器阵列都包括多个非像素化检测器，其中至少一部分所述非像素化检测器被定向为朝着两个X射线源。在一个实施例中，X射线束是笔形束，并且每个X射线源都在某一旋转角度上旋转，并且X射线检查系统具有固有的空间分辨率，并且其中所述固有的空间分辨率由X射线束的瞄准程度确定，而不是由X射线扫描数据的像素化程度确定。另外，在一个实施例中，单个检测器在具体时间点只暴露于来自所述X射线源之一的一条X射线束，并且每个检测器都限定一个平面，其中所述平面从由每个X射线源限定的每个平面偏移。在一个实施例中，每个检测器具有矩形形状。在本专利技术另一实施例中，X射线检查系统包括：至少一个X射线源，其被配置为发射X射线束；以及检测器阵列，其包括至少两个矩形轮廓的反向散射检测器和位于所述至少两个矩形轮廓的反向散射检测器之间的正方形轮廓的透射检测器。在再一个实施例中，本说明书公开了一种X射线检查系统，其包括：至少一个X射线源，其被配置为发射X射线束；以及检测器阵列，其包括至少两个矩形轮廓的反向散射检测器、位于所述至少两个矩形轮廓的反向散射检测器之间的正方形轮廓的透射检测器，以及位于正方形轮廓的透射检测器的和所述至少两个矩形轮廓的反向散射检测器之一之间的一对固定的瞄准器。在一个实施例中，公开了一种包括控制系统的X射线检查系统，其中当所述X射线检查系统被激活以检测伽马射线时，所述控制系统关闭X射线源，并将检测器数据处理模式从电流积分模式切换到脉冲计数模式。在另一个实施例中，本专利技术公开了一种具有至少一个X射线源的X射线检查系统，其中所述X射线源包括延长阳极X射线管、旋转瞄准器组件、轴承、驱动电机和旋转编码器。在再一个实施例中，本专利技术公开了一种具有至少一个X射线源的X射线检查系统，其中所述X射线源包括延长阳极X射线管、旋转瞄准器组件、轴承、驱动电机、辅助瞄准器组和旋转编码器。在一个实施例中，公开了一种包括控制系统的X射线检查系统，其中所述控制系统接收速度数据，并且其中所述控制系统调整X射线源的瞄准器旋转速度、数据采集速率或基于所述速度数据的X射线管电流中的至少一个。在另一个实施例中，本说明书公开了一种包括控制系统的X射线检查系统，其中所述控制系统调整X射线源的瞄准器旋转速度、数据采集速率或X射线管电流中的至少一个，以保证用于正在被扫描的物体的每单位长度的量均匀。本说明书还针对一种用于扫描物体的X射线检查系统，该检查系统包括：至少两个旋转的X射线源，其被配置为同时发射旋转的X射线束，每个所述X射线束都限定透射路径；至少两个检测器阵列，其中所述至少两个检测器阵列中的每一个都与所述至少两个X射线源之一的相对放置，以形成扫描区域；以及至少一个控制器，用于控制每个X射线源以协调方式扫描物体，使得至少两个X射线源的X射线束不交叉透射路径。在一个实施例中，每个发射的X射线束都是笔形束，并且每个X射线源都在预定的旋转角度上旋转。在一个实施例中，每个检测器都是非像素化检测器。在一个实施例中，第一、第二和第三旋转的X射线源被配置为同时发射旋转的X射线束，其中第一X射线源通过在基本垂直的位置启动，并以顺时针方式移动来扫描物体；其中第二X射线源通过在基本向下垂直的位置启动，并以顺时针方式移动来扫描物体；并且其中第三X射线源通过在基本水平的位置启动，并以顺时针方式移动来扫描物体。在一个实施例中，控制器使得每个X射线源在不与任何其余的X射线源的初始扫描方向重叠的方向上开始扫描物体，从而消除X射线源之间的串扰。在一个实施例中，在任一时刻使用被不多于一个X射线束照射的每个检测器同时收集物体的多个扫描视图。在一个实施例中，检测器的体积与所获得的物体的扫描视图的数量无关。在一个实施例中，X射线检查系统具有固有的空间分辨率，其中所述固有的空间分辨率由X射线束的瞄准程度确定。在一个实施例中，一个或多个检测器包括具有从检测器阵列的边缘露出的一个或多个光电倍增管的闪烁体检测器阵列，以允许来自邻近X射线源的X射线束经过与光电倍增管相对的检测器阵列的非突起表面。在一个实施例中，一个或多个检测器由具有较高光输出效率、快速响应时间并对变化的环境条件反应极小、大体积下机械稳定的条状闪烁材料形成。在一个实施例中，一个或多个检测器是包括氙气或任何其他压缩气体的气体电离检测器。在一个实施例中，一个或多个检测器由半导体材料形成，例如但不限于CdZnTe、CdTe、HgI、Si和Ge。在一个实施例中，X射线检查系统被配置为通过关闭X射线源将检测器从电流积分模式切换为脉冲计数模式来检测伽马射线。本说明书也还针对一种用于扫描物体的X射线检查系统，该检查系统包括：至少两个X射线源，其被配置为同时发射旋转的X射线束以照射物体，其中每个所述X射线束都限定透射路径；检测器阵列，其包括放置在至少两个反向散射检测器之间的至少一个透射检测器，其中每个所述反向散射检测器都检测由放置在物体的第一侧上的第一X射线源发射的反向散射X射线，并且其中透射检测器检测由放置在物体的相对侧上的第二X射线源发射的透射X射线；以及至少一个控制器，用于控制每个X射线源以协调、不重叠的方式同时扫描物体，使得每个所述X射线束的透射路径都不交叉。在一个实施例中，检测器阵列包括至少两个矩形轮廓的反向散射检测器和位于所述至少两个矩形轮廓的反向散射检测器之间的正方形轮廓的透射检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于扫描物体的X射线检查系统，所述检查系统包括：至少两个旋转的X射线源，其被配置为同时发射旋转的X射线束，所述X射线束中的每一个都限定透射路径；至少两个检测器阵列，其中所述至少两个检测器阵列中的每一个都与至少两个X射线源之一相对放置，以形成扫描区域；以及至少一个控制器，其用于控制X射线源中的每一个以协调方式扫描物体，使得至少两个X射线源的X射线束不交叉透射路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.03 US 61/594,6251.一种用于扫描物体的X射线检查系统，所述检查系统包括：至少两个旋转的X射线源，其被配置为同时发射旋转的X射线束，并且每一个X射线源包括用于确定X射线束的绝对旋转角度的旋转编码器，所述X射线束中的每一个都限定透射路径；至少两个检测器阵列，每个包括多个非像素化检测器，其中所述至少两个检测器阵列中的每一个都与至少两个X射线源之一相对放置，以形成扫描区域；以及至少一个控制器，其用于控制X射线源中的每一个以协调方式扫描物体使得同时发射旋转的X射线以不同方向直接通过扫描区域，并且被布置为通过记录从每一个检测器阵列输出的信号的强度，以及X射线束的旋转角度来形成物体的X射线扫描图像。2.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中发射的X射线束中的每一个都是笔形束，并且其中每一个X射线源都在预定的旋转角度上旋转。3.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中第一、第二和第三旋转的X射线源被配置为同时发射旋转的X射线束，其中第一X射线源通过在第一位置启动，并以顺时针方式移动来扫描物体；其中第二X射线源通过在第二位置启动，并以顺时针方式移动来扫描物体；并且其中第三X射线源通过在第三位置启动，并以顺时针方式移动来扫描物体，其中X射线源中的每一个在不同位置启动。4.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中每个检测器在具体时间点只暴露于来自所述X射线源之一的一条X射线束。5.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中在任一时刻使用被不多于一个X射线束照射的每一个检测器同时收集物体的多个扫描视图。6.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中检测器的体积与所获得的物体的扫描视图的数量无关。7.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中X射线检查系统具有固有的空间分辨率，并且其中所述固有的空间分辨率由X射线束的瞄准程度确定。8.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中一个或多个检测器包括具有从检测器阵列的边缘露出的一个或多个光电倍增管的闪烁体检测器阵列，以允许来自邻近X射线源的X射线束经过与光电倍增管相对的检测器阵列的非突起表面。9.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中一个或多个检测器是包括压缩氙气或任何其他压缩稀有气体的气体电离检测器。10.如权利要求1所述的X射线检查系统，其中一个或多个检测器由半导体材料形成，所述半导体材料包括CdZnTe、CdTe、HgI、Si和Ge中的任何一个。11.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：EJ莫顿，
申请(专利权)人：拉皮斯坎系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US