计算的断层摄影检查制造技术

技术编号:4483705 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种方法,包括:探测来自x射线源的横贯检查区域和其中的物体的透射辐射和来自该物体中的放射性材料的发射辐射;生成指示所探测的辐射的信号;能量分解该探测的辐射;以及处理该能量分解的辐射以识别具有对应于放射性材料的能量的探测的辐射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总的涉及成像系统。虽然本申请对于安全检查有特定应用, 但是其还涉及其他应用,其中所希望的是获得指示被检物体内的感兴趣 材料的信息。
技术介绍
X射线计算的断层摄影(CT)系统已经用于安全检查应用以检查比 如行李之类的物体从而探测该行李内武器、爆炸物或可能造成安全威胁的其他违禁品的存在。常规地,CT系统已经生成指示被检查的物体的辐射衰减的体积图像 数据。不幸的是, 一些违禁材料的福射衰减特性可能与合法材料的辐射 衰减特性相似,从而使得安全检查任务变得复杂。相干散射CT(CSCT)系统也已经用于安全筛选应用。这些测量弹性 x射线散射的能量和空间分布的系统可以例如提供对物体的分子结构相 对更加明确的指示,从而更确定地探测违禁材料的存在。更具体地,将 被检物体的x射线衍射图案与存储的感兴趣的一种(或多种)违禁材料 和/或合法材料的一个(或多个)衍射图案相比较。该附加信息可以用 于更好地确定该物体是否包含违禁品。Schlomka等人的美国公布2006/0083346公开了包括CT系统和CSCT系统的行李检查系统的实例。虽然基于辐射衰减系数和x射线衍射图案的检查技术已经用于探测 行李中违禁材料的存在,但是仍存在这样的情况其中所希望的是获得 关于被检查物体的其他附加信息。本申请的各个方面解决上述问题和其他问题。
技术实现思路
根据一个方面, 一种方法包括探测来自x射线源的横贯检查区域 和其中的物体的透射辐射和来自该物体中放射性材料的发射辐射;生成 指示所探测的辐射的信号;能量分解所探测的辐射;以及处理能量分解的辐射以识别具有对应于放射性材料的能量的探测的辐射。根据另 一个方面, 一种系铳包括产生横贯检查区域和置于其中的物 体的透射辐射的X射线源。 一种能量分解探测器探测相干散射的透射辐 射和由该物体中的放射性材料发射的发射辐射,并且生成指示探测的辐 射的数据。 一种衍射处理器处理所述数据以生成指示相干散射辐射的衍 射图案。 一种处理组件处理能量分解的辐射以识别具有对应于放射性材 料的能量的探测的辐射。根据另一方面, 一种计算机可读存储介质包括指令,当该指令被计算机执行时,导致下列步骤探测来自x射线源的横贯检查区域和其中 的物体的透射辐射和来自该物体中放射性材料的发射辐射;生成指示所 探测的辐射的信号;能量分解所探测的辐射;以及处理能量分解的辐射 以识别具有对应于放射性材料的能量的探测的辐射。本领域普通技术人员通过阅读并理解下面的详细描述,将会理解本 专利技术的其他方面。本专利技术可以具体化为各种组件和组件的布置,以及具体化为各个步 骤和步骤的安排。附图仅仅是为了说明优选实施例的目的,并且不应当 被解释为限制本专利技术。附图说明图1示出示范性成像系统; 图2示出示范性方法。具体实施例方式参照图1,计算的断层摄影(CT)扫描仪100包括旋转机架(gantry) 部分104,其包围检查区域108的周界并绕旋转轴旋转。旋转机架部分104支撑x-射线探测器112,该探测器112探测从检 查区域108中发射出的辐射,该辐射包括来自x射线源116的透射辐射 (初级辐射和相干散射辐射)和来自布置在检查区域108内的衰变的放 射性材料或核材料的发射辐射,并且所述探测器112生成指示这些辐射 的数据或信号。准直器薄片在检查区域108内定位于探测器112的旁边, 以阻止源自检查区域108外部的区中的辐射撞击探测器112。x射线探测器112包括通常二维的探测器元件的矩阵,所述矩阵包括通常正交于旋转轴的探测器元件的多个行120和通常平行于旋转轴的 探测器元件的多个列128。在所示的实施例中,探测器112是能量分解探测器,其并行地测量 在多个能量范围或仓(bin)中接收到的辐射的强度。在一种实现方式 中,一个或多个仓的能量范围有利地对应于由一种或多种感兴趣的放射 性材料发射的衰变辐射的能量特性。合适的能量分解探测器包括直接转换探测器,比如碲锌镉(CdZnTe, 或CZT)探测器或碲化镉(CdTe)探测器,或具有能量分解能力的其他 探测器。可以可替代地使用多个闪烁或直接转换探测器或其他能量分解 技术单独地或以组合方式实现探测器112。旋转机架部分104还支撑x射线源116,其关于^r查区域108与探 测器112相对定位。x射线源116通过旋转机架部分104与探测器112 协调地旋转,并且产生x射线辐射,当执行透射扫描时该x射线辐射横 贯检查区域108。在一个实施例中,管加速电压有利地被设定为大约 150keV。第一准直器132准直由x射线源116发射的辐射以形成大致锥形的 辐射束136,其照射探测器元件的二维矩阵。第二、可调节准直器140 可定位在所述束的路径内以准直该束从而当希望扇形束时形成大致扇 形的束144。当没有要求时,第二准直器140被定位以提供大致锥形的束。对于透射扫描,x射线探测器112和x射线源116旋转,从而使得 在至少18 0 ( 18 0 )度加扇角上获得x射线投影。在执行透射扫描的同时, 基本并行地探测衰变辐射。附加地或可替代地,在x射线源116关闭或 者透射辐射被阻挡而不能到达探测器112并且任选地旋转机架部分104 且进而探测器112停止在通常静止的位置的同时,探测衰变辐射。重构器148重构指示探测的透射(初级、相干散射,或二者)辐射 的数据以生成体积图像数据,其包括检查区域108的衰减系数。该图像 数据可以进一步被成像器150处理以生成检查区域108的一个或多个图 像。衍射处理器152处理指示相干散射辐射的数据以生成检查区域108 和其中的物体的衍射图案。Harding的美国专利6470067讨论了用于从 相干散射辐射生成x射线衍射图案的合适技术,该专利明确地整体地在此引入以供参考。一般地,衍射图案由散射的X射线之间的相干性造成并且是动量传递的函数。动量传递可以被估计为散射的x射线的能量与半散射角度的正弦的乘积。从能量分解探测器获得这样的能量。散射角度通常是由散射X射线的轨迹相对于在没有散射时X射线所遵循的轨迹封闭的角度。该角度可以从探测器元件的位置和在初级扇形束中发生散射的位置获3曰付。储存仓(binner) 156储存跨越具有不同能量范围的多个能量仓的 能量分解数据。处理器160处理衰减系数、衍射图案和储存的数据。如下面更详细 地描述的,在一个实例中这包括处理该数据以探测放射性材料的存在以 及任选地在置于检查区域108内的物体中找到的武器、爆炸物、定时爆 炸装置、以及导线和其他感兴趣物体的材料的存在。存储器组件164存储感兴趣材料的已知的衰减系数、衍射图案和能 量范围。物体支撑物168 (比如输送带)支撑并定位检查区域108中的物体。通用计算机用作操作员控制台172。该控制台172包括人可读输出 设备(比如监视器或显示器)和输入设备(比如键盘和鼠标)。驻留于 该控制台上的软件允许操作员例如通过图形用户接口 (GUI)控制扫描 仪100并与之交互。如上大体所述,探测器112可以基本并行地探测衰变辐射和相干散 射辐射。为了探测相干散射辐射,在束的路径内移动第二可调节准直器 140以准直该束从而形成总体上呈扇形的束144。如图1所示,该束被 准直,从而使得该束撞击探测器元件的大致中间的或中心行176。因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括: 探测来自x射线源(116)的横贯检查区域(108)和其中的物体的透射辐射和来自该物体中的放射性材料的发射辐射; 生成指示所探测的辐射的信号; 能量分解所探测的辐射;以及 处理该能量分解的辐射以识别具有对应于所述发射辐射的能量的能量的探测的辐射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JP施洛姆卡
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[]

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