[发明专利]CT系统及其方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及辐射成像安全检测领域，尤其涉及多源静态CT行李物品安全检查系统及其方法。

背景技术

CT技术由于能够消除物体重叠的影响，在安全检查中发挥了重要作用。传统的CT采用滑环装置通过X光机和探测器的旋转来获取不同角度上的投影数据，通过重建方法来获取断层图像，从而获得被检测行李物品的内部信息。配合双能或多能成像技术，目前的行李物品检查设备可以对被检物质的原子序数和电子密度进行重建，从而实现物质种类的识别，在爆炸物、危险品等检测中起到了很好的效果。

尽管如此，现有的安检CT技术依然面临一些不足。首先是扫描速度问题，较快的检查速度有助于缓解客流、货流带来的压力，而快速扫描通常需要更高转速的滑环，由于加工精度和可靠性等问题，高速滑环造价非常昂贵，维护成本高，难以推广。其次是误报和漏报问题，CT技术的自动识别和报警功能难以实现100%准确，违禁品检查依然需要人工辅助判断，甚至开包检查，通常一次开包检查需要耗时几分钟甚至十几分钟，这大大增加了人力和时间成本，严重制约了安检效率的提高。而为了减轻这一问题，目前市场上有使用二次扫描技术的设备，通过对可疑箱包进行二次高精度扫描来提高CT图像质量，减少开箱检查次数，然而这种二次扫描的方式也存在占用更多扫描时间、中断安检流程等问题。

近些年，碳纳米管X光管技术进入了实用领域。与传统光源不同，它无须利用高温来产生射线，而是根据碳纳米管尖端放电原理产生阴极射线，打靶产生X光。其优点是可以快速开启和关闭，且体积更小。把这种X光源排布成环状，进行不同角度下对物体的照射，就可以制成无需旋转的“静态CT”，大大提高了射线成像的速度，同时由于省去了滑环的结构，节省了大量的成本。所以对于安全检查等领域具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中的一个或多个问题，提出了一种CT系统及其方法。

在本发明的一个方面，提出了一种CT系统，包括：传送机构，承载被检查物体直线运动；第一扫描级，包括第一射线源、第一探测器和第一数据采集装置，对所述被检查物体进行扫描，产生第一数字信号；第二扫描级，沿着所述被检查物体的运动方向与所述第一扫描级间隔预定距离设置，包括第二射线源、第二探测器和第二数据采集装置；处理装置，基于所述第一数字信号重建所述被检查物体的第一像质的CT图像，并且对所述CT图像进行分析；控制装置，基于所述处理装置的分析结果调节所述第二扫描级的扫描参数，使得所述第二扫描级输出第二数字信号，所述处理装置至少基于所述第二数字信号重建所述被检查物体的第二像质的CT图像，其中所述第二像质高于第一像质。

优选地，在第二扫描级扫描到该物体的相应部分时，基于所述处理装置的分析结果相应调节所述第二扫描级的扫描参数，使得所述第二扫描级输出所述第二数字信号。

优选地，所述的CT系统还包括第三扫描级，所述第三扫描级包括第三射线源、第三探测器和第三数据采集装置，所述控制装置基于所述第一分辨率的CT图像相应调节所述第三扫描级的扫描参数，使得所述第三扫描级输出第三数字信号，所述处理装置至少基于所述第三数字信号重建所述被检查物体的第三像质的CT图像，其中所述第三像质高于第一像质。

优选地，在第三扫描级扫描到该物体的相应部分时，基于所述处理装置的分析结果相应调节所述第三扫描级的扫描参数，使得所述第三扫描级输出所述第三数字信号。

优选地，所述第一扫描级、所述第二扫描级和所述第三扫描级采用稀疏视角扫描模式。

优选地，第一扫描级、所述第二扫描级和所述第三扫描级采用有限角度扫描模式。

优选地，所述第一射线源、所述第二射线源和所述第三射线源均包括多个源点，设置在与被检查物体的运动方向垂直的多个扫描平面上，每个扫描平面中，源点分布为连续或不连续的一段或多段直线或弧线。

优选地，当所述处理装置的分析结果表明需要更高的穿透性以看清金属物体及其临近区域时，将第二扫描级的源点预设成使用更高电压以提高射线能量。

优选地，当所述处理装置的分析结果表明需要看清更多细小物体时，将第二扫描级的源点预设成使用更多光源数目以提高空间分辨率。

优选地，当所述处理装置的分析结果表明要在规定时间内完成扫描时，将第二扫描级的源点数目调节为预设的激活光源数目。

优选地，当处理装置的分析结果表明要更准的材料识别时，调节第二扫描级的源点的出束能谱。