X射線掃描儀制造技術

本發明專利技術公開了一種X射線掃描儀，具有：X射線源，被布置為從多個源點(12)經過成像空間發射X射線。該掃描儀還包括X射線檢測器的陣列(26)，其可以被布置在成像空間周圍，并可以被布置為響應于檢測到X射線而輸出檢測器信號。該掃描儀還可以包括傳送器(22)，被布置為在掃描方向上傳送對象穿過成像空間；以及還可以包括至少一個處理器(30)，被布置為處理該檢測器信號以產生定義了對象的圖像的圖像數據集。該圖像可以具有在掃描方向上是在與掃描方向正交的一個方向上、在某些情況下是兩個方向上的90％高的分辨率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及X射線掃描儀以及掃描儀系統。其具體應用在用于掃描行李和貨物的掃描儀系統中，但是也可以用在其他類型的X射線掃描儀中。
技術介紹
在典型的計算的X射線照相系統中，由X射線源產生的X射線被校準以形成透過成像對象傳播到定向在成像平面內的X射線檢測器陣列的扇形光束。該檢測器陣列由檢測器元件組成，每個檢測器元件測量沿著從X射線源投射到該具體檢測元件的射線的穿透輻射的強度。X射線源和檢測器陣列通常在成像平面內的支架上繞著成像對象旋轉，使得扇形光束以不同角度截取成像對象。在每個角度，獲取由來自每個檢測器元件的強度信號構成的投射(projection)。然后支架旋轉到新的角度，并且重復該處理已收集不同角度的多個透射，來形成X射線照相投射集。在替換的X射線照相系統中，檢測器陣列保持固定并且包括360度的檢測器環，并且射線源繞著成像對象弧式移動過180度加上扇形光束角或者更多弧度。在這樣的系統中，僅X射線源旋轉以獲得X射線照相投射集。X射線照相研究的時間和花費隨著需要的片段(slice)數而增加。收集一系列片段的數據所需的時間部分地取決于諸如以下的方面a)將支架加速到掃描速度所需的時間、b)獲得完整的X射線照相投射集所需的時間、c)減速支架所需的時間以及d)重新定位 Z軸中的對象用于下一片段所需的時間。降低獲得全部片段系列所需的時間可以通過降低完成這四個步驟的任意一個所需的時間來實現。另外，使用支架的在檢查下的對象的移動以及X射線源和/或檢測器的移動導致在重構的圖像中創建了不可接受的高程度的偽像。從而，在現有技術中需要降低進行X射線照相檢查的整體時間。還需要通過克服導致圖像偽像的原因一尤其是由源-檢測器配合的物理移動引入的那些原因來改善X射線照相檢查的整體成像質量。
技術實現思路
本專利技術的目標是提供X射線掃描儀，包括X射線源，被布置為從多個源點發射穿過成像空間的X射線。該掃描儀還可以包括X射線檢測器的陣列，其可以布置在成像空間周圍，并且可以被布置為響應于檢測到X射線而輸出檢測器信號。該掃描儀還可以包括傳送帶，被布置為在掃描方向上傳送對象穿過成像空間；以及還可以包括至少一個處理器，被布置為處理該檢測器信號以產生定義了對象的圖像的圖像數據集。該圖像可以是二維圖像或三維圖像。該圖像可以具有在掃描方向上是在與掃描方向正交的一個方向上、在某些情況下是兩個方向上的90%高的分辨率。對于三維圖像，掃描方向上的分辨率可以是兩個其他正交方向上的分辨率的平均值的至少90%高或與其一樣高。在一些實施例中，掃描方向上的分辨率可以比一個或兩個其他正交方向上的分辨率高例如至少20%或者在某些情況下高50%。該圖像可以具有在至少兩個方向上、即掃描方向(R1)和與掃描方向正交的方向 (R2)上的分辨率。在一些實施例中，R1彡(0. 90)^R20在某些情況下，R1彡R20掃描方向上的分辨率可以基本等于其他兩個方向上的分辨率。例如，分辨率可以彼此相差都在10 %內，并且優選彼此相差在5 %內。源點可以被布置在與掃描方向垂直的平面內。該陣列的檢測器可以位于與掃描方向垂直的平面內或者多個這樣的平面內。檢測器陣列在掃描方向上可以從源點偏移。檢測器陣列在掃描方向上可以至少兩個檢測器寬，并且可以在掃描方向上例如達六個或八個檢測器寬，或者在某些情況下達十個檢測器寬。檢測器可以被布置在多個環中，環在各個平面中，各平面可以在掃描方向上相互間隔。在此情況下可以存在十個環或更少，或者在某些情況下八個環或更少，或者甚至六個環或更少。檢測器可以在圓周方向上具有寬度，并且每個檢測器在圓周方向上與在掃描方向上與其相鄰的檢測器偏移。每個檢測器可以在圓周方向上具有寬度，并且該偏移小于該寬度。該掃描儀還可以包括控制器，被布置為在每個掃描周期的序列中按預定次序激活每個源點一次。該控制器還可以被布置為控制掃描周期的頻率，使得對于對象在掃描方向上移動等于檢測器在掃描方向上的間隔的距離，取整數個掃描周期，該整數可以大于1。掃描周期頻率可以是可變的，使得可以調整掃描方向上的分辨率。該控制部件可以被布置為調整掃描頻率以便對于多個對象速度提供在掃描方向上恒定的分辨率。傳送帶可以被布置為以至少0. lm/s或者至少0. 5m/s或者至少1. Om/s的速度傳送對象。掃描儀可以被布置為產生具有至少50或者至少80或者至少100的信噪比的圖像數據集。該圖像由在掃描方向上具有5mm或更小、或者4mm或更小、或者3mm或更小、或者 2mm或更小、或者1. Imm或更小的尺寸的三維象素構成。圖像三維象素可以在與掃描方向正交的兩個方向上具有5mm或更小、或者4mm或更小、或者3mm或更小、或者2mm或更小、或者 1. Imm或更小的尺寸。本專利技術的一些實施例可以提供不動的X射線成像系統，其能夠以0.25m/s到1.0m/ s的傳送帶速度、對應于每小時800到3000個物品的吞吐量、對于在掃描方向上長度是Im 的并且沿著傳送帶以在掃描方向上1. 2m的間隙長度間隔開的掃描對象、以在所有維度上相等的空間分辨率Omm及更好)、以1. 5mmX 1. 5mmX 1. 5mm或更小的重構像素尺寸、以50 或更好、典型地超過100的重構圖像信噪比、不多于8個環的X射線檢測器來產生重構三維 X射線圖像。本專利技術還提供了包括車輛的移動掃描系統，該車輛包括主體和安裝在主體內的掃描儀，其中該掃描儀包括χ射線源部件，被布置為從多個源點產生X射線；X射線檢測器的陣列，被布置為檢測來自源點的X射線；以及控制部件，被布置為激活每個源點以便掃描成像空間。該系統可以包括延長穿過系統的單個傳送帶。其可以被分割成兩個傳送帶部分， 一個用于饋入，一個用于饋出，但是優選具有穿過質量部分的單個帶。本專利技術還提供了一種模塊化掃描儀系統，包括掃描儀部分；輸入傳送帶部分，包括被布置為朝向掃描儀部分傳送物品的傳送帶；以及輸出傳送帶部分，包括被布置為移動物品遠離掃描儀部分的傳送帶，其中至少一個傳送帶部分可拆卸地連接到掃描儀部分。本專利技術還提供了一種X射線掃描儀系統，包括X射線源，被布置為從多個源點發射穿過成像空間的X射線；X射線檢測器的陣列，被布置為響應于檢測到X射線而輸出檢測器信號；控制器，被布置為依次激活每個源點；至少一個處理器，被布置為處理該檢測器信6號以產生與對象的多個視圖的每個對應的圖像數據集；以及用戶接口，被布置為接收多個不同的用戶輸入；以及顯示器，被布置為響應于各輸入的相應一個輸入而顯示每個視圖。該用戶接口可以包括一個或多個輸入組件，比如輸入按鈕，其可以被按下或另外操作以提供輸入。例如，用戶接口可以包括鼠標。或者，其可以包括具有不同區域觸摸屏，可以觸摸這些區域以提供不同的輸入。本專利技術還提供了一種掃描儀系統，包括限定掃描空間的X射線源和X射線檢測器的陣列；輸入傳送帶，被布置為將物品傳送到掃描空間中；以及退出傳送帶，被布置為傳送物品離開掃描空間；第一和第二輸入傳感器，被布置為在輸入傳送帶的第一和第二位置處檢測物品的出現；以及第一和第二退出傳感器，被布置為在退出傳送帶的第一和第二位置處檢測物品的出現；以及控制部件，被布置為響應于來自這些傳感器的信號而控制X射線源的激活。附圖說明將認識到本專利技術的這些和其他特征和優點，因為當結合附圖考慮時通過參考以下本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：EJ莫頓，RD魯加，P德安東尼斯，
申請(專利權)人：CXR有限公司，
類型：發明
國別省市：