[发明专利]检查设备和检查方法

摘要

公开了一种检查设备和检查方法。该检查方法包括步骤：对被检查物体进行X射线扫描以产生被检查物体的图像；对所述被检查物体的图像进行分割以确定至少一个感兴趣区域；探测宇宙射线与所述感兴趣区域的相互作用，得到探测值；基于所述感兴趣区域的尺寸信息和所述探测值计算宇宙射线在所述感兴趣区域的散射特性值和/或吸收特性值；以及利用所述散射特性值和/或吸收特性值分辨所述感兴趣区域的材料属性。利用上述方案，能够对提高检查的准确性和检查效率。 1

主权项

1.一种检查方法，包括步骤：

对被检查物体进行X射线扫描以产生被检查物体的图像；

对所述被检查物体的图像进行分割以确定至少一个感兴趣区域；

探测宇宙射线与所述感兴趣区域的相互作用，得到探测值；

基于所述感兴趣区域的尺寸信息和所述探测值计算宇宙射线在所述感兴趣区域的散射特性值和/或吸收特性值；以及

利用所述散射特性值和/或吸收特性值分辨所述感兴趣区域的材料属性。

2.如权利要求1所述的检查方法，所述被检查物体的图像包括如下图像中的至少之一：

单能透射图像、衰减系数图像、CT值图像、电子密度图像、原子序数图像。

3.如权利要求1所述的检查方法，其中利用所述散射特性值分辨一个感兴趣区域的材料属性，用吸收特性值分辨另一个感兴趣区域的材料属性。

4.如权利要求1所述的检查方法，还包括步骤：

通过执行非参数检验来判断所述感兴趣区域中是否包含核材料。

5.如权利要求1所述的检查方法，还包括步骤：

利用参数重建所述被检查物体的三维图像。

6.如权利要求1所述的检查方法，当所述被检查物体的材料属性满足预定条件的情况下，发出报警信号。

7.如权利要求1所述的检查方法，其中利用所述散射特性值和/或吸收特性值分辨所述感兴趣区域的材料属性的步骤包括：

利用事先创建的分类曲线或者查找表，根据所述散射特性值和/或吸收特性值确定所述感兴趣区域中材料的原子序数值。

8.如权利要求1所述的检查方法，还包括步骤：

监控所述被检查物体的运动轨迹并且基于所述运动轨迹计算表示宇宙射线与被检查物体的相互作用结果的探测值。

9.如权利要求1所述的检查方法，其中对所述被检查物体进行扫描包括如下至少之一：

对所述被检查物体进行背散射扫描；

对被检查物体进行单能透射扫描；

对所述被检查物体进行单能CT扫描；

对被检查物体进行双能X透射扫描；

对被检查物体进行双能CT扫描。

10.如权利要求1所述的检查方法，其中基于所述感兴趣区域的尺寸信息和所述探测值计算宇宙射线在所述感兴趣区域的散射特性值和/或吸收特性值的步骤包括：

通过下式计算散射特性值：

 

其中，σ_θ为散射角的均方根，p为入射粒子的平均动量，L为所述尺寸信息，具体为通过X射线扫描获得的材料厚度；

通过下式计算阻挡能力值作为吸收特性值：

 

其中，N_scatter/(a_scatter·t_scatter)表示在t_scatter时间内a_scatter成像面积或体积上探测到的与物质发生散射作用的粒子个数N_scatter，N_stop/(a_stop·t_stop)表示在t_stop时间内a_stop成像面积或体积上与物质发生阻挡作用的粒子个数N_stop，p为入射粒子的平均动量，L为所述尺寸信息，具体为通过X射线扫描获得的材料厚度。

11.一种检查设备，包括：

X射线源，发出X射线以对被检查物体进行扫描；

探测和采集装置，探测和采集穿透所述被检查物体的X射线，得到探测数据；

数据处理装置，基于所述探测数据产生所述被检查物体的图像，并且对所述被检查物体的图像进行分割以确定至少一个感兴趣区域；

宇宙射线探测装置，探测宇宙射线与所述感兴趣区域的相互作用以得到探测值，并基于所述感兴趣区域的尺寸信息和所述探测值计算宇宙射线在所述感兴趣区域的散射特性值和/或吸收特性值；

其中，所述数据处理装置还被配置为利用所述散射特性值和/或吸收特性值分辨所述感兴趣区域的材料属性。

12.如权利要求11所述的检查设备，还包括：

定位设备，确定被检查物体的运动路径，其中将宇宙射线探测装置得到的探测值与所述运动路径匹配得到感兴趣区域的探测值。

13.如权利要求11所述的检查设备，其中，所述数据处理装置产生的所述被检查物体的图像包括如下图像中的至少之一：

单能透射图像、衰减系数图像、CT值图像、电子密度图像、原子序数图像。

14.如权利要求11所述的检查设备，其中所述数据处理装置利用所述散射特性值分辨一个感兴趣区域的材料属性，用吸收特性值分辨另一个感兴趣区域的材料属性。

15.如权利要求11所述的检查设备，其中，所述数据处理装置通过执行非参数检验来判断所述感兴趣区域中是否包含核材料。

16.如权利要求11所述的检查设备，其中所述数据处理装置利用事先创建的分类曲线或者查找表，根据所述散射特性值和/或吸收特性值确定所述感兴趣区域中材料的原子序数值。

17.如权利要求11所述的检查设备，其中所述数据处理装置：

通过下式计算散射特性值：

 

其中，σ_θ为散射角的均方根，p为入射粒子的平均动量，L为所述尺寸信息，具体为通过X射线扫描获得的材料厚度；

通过下式计算阻挡能力值作为吸收特性值：

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