[发明专利]X射线断层摄影检查系统

说明书

本申请是国际申请日为2006年12月15日，申请号为200680051488.4，发明名称为“X射线断层摄影检查系统”的分案申请。

技术领域

本发明涉及X射线扫描。它在行李、包裹和其他可疑物体的安全排查中具有特别的应用，而且它同样可用于其他合适的应用。

背景技术

X射线计算断层摄影(CT)扫描仪用于机场中的安全排查中已有若干年。常规的系统包括围绕某一轴旋转的X射线管，以及也以相同的速度围绕同一轴旋转的弓形X射线检测器。其上承载有行李的传输带被放在位于旋转中心轴附近的适当的洞内，并且随着射线管的旋转沿该轴移动。X放射线的扇形射束从放射源穿过待检查物体到达X射线检测器阵列。

X射线检测器阵列在沿其长度的几个位置上记录穿过待检查物体的X射线的强度。在许多源角度中的每一个上记录一组投影数据。由这些记录的X射线强度，通常可以利用滤波反投影(filtered back projection)算法形成断层摄影(断面)图像。为了产生诸如袋子或包裹的物体的精确的断层摄影图像，可以表明要求X射线源穿透通过物体的每个平面。在上述的配置中，通过X射线源的旋转扫描以及其上承载有物体的传输器的纵向移动来实现这一点。

在这种类型的系统中，可收集X射线断层摄影扫描的速率取决于保持X射线源和检测器阵列的台架(gantry)的旋转速度。在现代CT台架中，整个射线管-检测器组件和台架将每秒完成二到四转。这分别允许每秒收集多达四次或八次的断层摄影扫描。

随着现有技术的发展，单环的X射线检测器已被多环的检测器代替。这使得可以采用从单扫描机器调整而来的滤波反投影方法同时扫描和重构许多切片(slice)(一般为8个)。随着传输器穿过成像系统的连续移动，放射源描绘了围绕物体的螺旋状扫描移动。这允许应用更复杂的锥束图像重构方法，其可在原理上提供更精确的体图像重构。

在另一进展中，已在医疗应用中展示了扫掠式电子束扫描仪(swept electron beam scanner)，由此免除了X射线源和检测器的机械扫描运动，取而代之的是围绕被检查物体的X射线检测器的连续环，以及由于在弓形阳极周围扫掠电子束而产生的移动X射线源。这使得可以比常规扫描仪更快速地获得图像。但是，由于电子源位于旋转轴上，因此这种扫掠式电子束扫描仪与传输器系统不兼容，传输器系统本身与旋转轴接近并平行地移动。

发明内容

本发明提供一种用于检查物品的X射线扫描系统，该系统包含：X射线源，其在扫描体积周围延伸并限定可从中引导X射线穿过扫描体积的多个源点；X射线检测器阵列，其同样在扫描体积周围延伸并被配置为检测已穿过扫描体积的来自源点的X射线并产生依赖于检测到的X射线的输出信号；和传输器，被配置为传输物品以使其穿过扫描体积。

本发明还提供一种网络化检查系统，该网络化检查系统包括X射线扫描系统、工作站、和被配置为将扫描系统连接到工作站上的连接装置，该扫描系统包含：X射线源，其在扫描体积周围延伸并限定可从中引导X射线穿过扫描体积的多个源点；X射线检测器阵列，其同样在扫描体积周围延伸并被配置为检测已穿过扫描体积的来自源点的X射线并产生依赖于检测到的X射线的输出信号；和传输器，被配置为传输物品以使其穿过扫描体积。

本发明还提供一种用于对物品进行分拣的分拣系统，该系统包括：被配置为扫描各个物品的多个扫描区域以由此产生扫描仪输出的断层摄影扫描仪；被配置为分析扫描仪输出并且至少部分地基于扫描仪输出将各个物品分配到多个类别中的一个的分析装置；和被配置为至少部分地基于物品已被分配到的类别对它们进行分拣的分拣装置。

本发明还提供一种X射线扫描系统，该X射线扫描系统包括：被配置为从扫描区域周围的多个X射线源位置产生X射线的X射线源；被配置为检测穿过扫描区域的X射线的第一组检测器；被配置为检测在扫描区域内散射的X射线的第二组检测器；和处理装置，其被配置为处理来自第一组检测器的输出以产生限定扫描区域的图像的图像数据、分析图像数据以识别图像内的物体、处理来自第二组检测器的输出以产生散射数据并将散射数据的多个部分与物体相关联。

本发明还提供一种用于从X射线扫描仪收集数据的数据收集系统，该系统包括：具有分别与图像的相应区相关的多个区的存储器；被配置为以预定的次序从多个X射线检测器接收输入数据的数据输入装置；处理装置，其被配置为从输入数据产生与图像的区中的每一个相关的X射线透射数据和X射线散射数据，并将该X射线透射数据和X射线散射数据存储在适当的存储区中。