用于移除具有多个X-射线源的一个或多个扫描系统中的串扰信号的系统和方法技术方案

本说明书描述了一种用于消除多个X

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于移除具有多个X
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射线源的一个或多个扫描系统中的串扰信号的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请依赖于2021年2月23日提交的题为“Systems and Methods for Eliminating Cross
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Talk Signals in One or More Scanning Systems Having Multiple X
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Ray Sources”的美国专利临时申请号63/152,721的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本说明书总体上涉及X
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射线扫描系统的领域。更具体地，本说明书提供了一种系统和方法，用于移除共同定位的X
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射线扫描仪、X
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射线系统、接近的无源辐射入口监测器或具有多个X
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射线源的任何系统之间的不希望的干扰(通常称为串扰)。

技术介绍

[0004]许多常规X
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射线扫描系统包括具有范围从120KeV到750KeV的操作能量的一个或多个低能量(LE)X
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射线扫描系统。这些系统通常使用时分复用检测方法来生成扫描图像，其中在扫描的整个持续时间内连续地收集X
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射线数据。此外，常规的X
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射线扫描系统可以包括一个或多个无源伽马/中子辐射入口监测器(RPM)，其也连续地捕获数据—当扫描区未被占用时记录背景数据，并且当被调查的对象通过检测面板时记录实况数据。
[0005]在一些操作X
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射线系统场景中，例如基于入口的系统、基于机架的系统或移动系统，一个或多个高能(HE)X
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射线传输扫描系统被配置为接近但独立于LE X
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射线扫描系统(反向散射系统)和RPM扫描系统操作。可替代地，HE X
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射线扫描系统直接联接到LE X
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射线反向散射或RPM扫描子系统，作为“共同定位”产品的一部分。
[0006]HE X
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射线扫描系统通常包括X
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射线源，诸如循环粒子加速器(电子感应加速器)或线性粒子加速器(LINAC)，其操作能量范围从750KeV到10MeV。在LE X
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射线反向散射系统和RPM中采用的检测器对这些较高能量的X
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射线敏感。因此，对于HE X
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射线扫描单元和LE X
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射线扫描单元以及RPM子系统两者，在紧密接近(诸如小于1000米的物理间隔)中操作，存在高能量X
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射线将在低能反向散射图像中观察到或有助于RPM子系统中的测量信号的高概率。基于HE X
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射线的扫描平台通常以脉冲模式操作，其中每个X
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射线脉冲具有大约4微秒(μs)的持续时间。另外，诸如LINAC的HE X
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射线源可以在高达几千赫兹的脉冲重复频率下操作。作为示例，源可以以1kHz操作，这将导致每1ms产生高能量X
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射线脉冲。
[0007]作为该HE X
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射线脉冲的结果，紧密定位的LE X
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射线反向散射和RPM子系统可以记录朝向其固有测量信号的不想要的贡献，从而导致损坏的数据、不正确的计算结果和/或图像劣化。具体地，以10微秒的典型数据捕获窗口每像素时间操作的反向散射成像系统可以根据反向散射检测器材料的衰减特性和数据采集配置来显示增亮的像素或一系列亮像素。类似地，RPM系统可以检测高于预期的信号计数，这可能违反警报的设定强度阈值。
[0008]在仅有几个HE X
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射线传输系统位于紧邻LE X
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射线反向散射和RPM子系统的情况
下，并且如果HE X
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射线每脉冲剂量或脉冲强度高，则可以采用常规的“高于阈值水平”脉冲移除或滤波技术来识别不想要的信号并从得到的图像或强度计算中移除数据。这可以在不知道或考虑X
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射线系统定时特性的情况下处理。
[0009]在多个HE X
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射线传输系统位于相对于和/或接近LE X
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射线和/或RPM成像子系统的各种距离处的情况下，可能通过动态剂量调制技术或低剂量“人员”成像方法以不同的X
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射线剂量输出操作，则不想要的检测到的串扰信号可能变得与LE X
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射线反向散射或RPM成像子系统上预期的串扰信号不可区分。同时，如果每个HE X
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射线传输系统以不同的脉冲重复频率(PRF)异步地脉动，则这将导致由LE X
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射线和/或RPM检测器接收的大量不想要的干涉图案，从而显著增加可以移除不想要的信号的难度，并且因此降低LE X
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射线反向散射和RPM成像子系统的整体检测效率。不幸的是，在这些情况下，当系统在一个或多个高能量系统附近操作时，不能依赖于应用于反向散射检测和RPM检测数据的“高于阈值水平”脉冲移除或滤波技术，因为串扰信号的幅度根据潜在的几个HE X
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射线传输系统中的哪一个发射X
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射线、每个系统的剂量输出及其相对物理位置而变化。
[0010]因此，需要从LE X
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射线反向散射扫描系统中获得的图像和在接近一个或多个HE X
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射线扫描系统操作的RPM成像子系统中捕获的数据中有效地移除由一个或多个HE X
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射线扫描系统生成的HE X
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射线串扰或干扰信号的系统和方法。
[0011]还需要一种系统和方法，用于通过使LE X
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射线反向散射或RPM成像子系统能够识别或确定HE X
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射线系统何时发射X
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射线使得LE X
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射线反向散射系统和/或RPM成像子系统可以有效地移除不想要的高能量信号来移除串扰，所述信号在给定距离和其他衰减因素的情况下可能不会看起来与预期信号太不同。
[0012]另外，需要将多个HE X
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射线扫描系统源的脉冲重复频率与共同的操作频率对准。所得到的HE X
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射线脉冲的对准降低了其他相邻成像系统处的串扰信号的有效不想要的检测率和/或干涉图案的数量，从而确保它们保持最小的检测性能和操作效率。

技术实现思路

[0013]结合系统、工具和方法描述和说明了以下实施例及其方面，这些系统、工具和方法旨在是示例性和说明性的，而不是限制范围。本申请公开了许多实施例。
[0014]本说明书公开了一种用于移除具有至少一个高能量X
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射线源和至少一个低能量X
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射线扫描系统的多个X...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于消除多个X
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射线扫描系统之间的X
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射线串扰的系统，所述多个X
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射线扫描系统具有至少一个高能量X
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射线源和至少一个低能量X
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射线扫描系统，所述系统包括：频率生成器，该频率生成器被配置为生成共同操作频率；至少一个高能量X
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射线源，该至少一个高能量X
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射线源与所述频率生成器联接，其中，至少一个高能量X
‑
射线源包括第一处理模块，该第一处理模块用于接收所述共同操作频率并且被配置为生成至少一个高能量X
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射线源的脉冲重复频率以便与所述共同操作频率同步；和至少一个低能量X
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射线扫描系统，该至少一个低能量X
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射线扫描系统与所述频率生成器联接，用于接收所述共同操作频率，其中，至少一个低能量X
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射线扫描系统包括第二处理模块，该第二处理模块被配置为：如果至少一个高能量X
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射线源已经在第一时刻发射X
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射线，则在第一时刻移除与所述共同操作频率相关联的数据。2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括至少一个辐射入口监测器，该至少一个辐射入口监测器与所述频率生成器联接，用于接收所述共同操作频率，且其中至少一个辐射入口监测器包括第三处理模块，该第三处理模块被配置成如果至少一个高能量X
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射线系统已在第二时刻发射X
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射线，则在第二时刻移除与所述共同操作频率相关联的数据。3.根据权利要求2所述的系统，还包括辐射入口监测器(RPM)，其中所述RPM包括无源辐射检测器以在没有任何刺激下检测和测量由放射性材料发射的辐射，并且其中所述RPM是固定位置扫描系统或便携式扫描系统。4.根据权利要求1所述的系统，还包括高能量X
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射线扫描系统，该高能量X
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射线扫描系统包括至少一个高能量X
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射线源，其中至少一个高能量X
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射线源是线性加速器，并且其中所述高能量X
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射线扫描系统是固定位置扫描系统或便携式扫描系统。5.根据权利要求1所述的系统，还包括X
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射线反向散射扫描系统，其中该X
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射线反向散射扫描系统包括至少一个低能量X
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射线源，并且其中所述低能量X
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射线扫描系统是固定位置扫描系统或便携式扫描系统。6.根据权利要求1所述的系统，其中，至少一个高能量X
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射线源是线性加速器，并且其中至少一个高能量X
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射线源适于使所述线性加速器的脉冲重复频率(PRF)与所述共同操作频率同步。7.根据权利要求1所述的系统，其中，至少一个高能量X
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射线源和至少一个低能量X
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射线扫描系统位于彼此的预定距离内。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述预定距离为1000米或更小。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
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：