CN102668553B - 便携式辐射成像系统 - Google Patents

Abstract

一种便携式辐射成像系统(10)包括辐射源(11)、辐射检测器(7)、激活辐射源和辐射检测器以启动成像操作的远程触发单元(17)、接收并处理由辐射检测器产生的图像数据的计算装置(13)、和与辐射源、辐射检测器、触发单元和计算装置操作性连接的通用功率箱(UPB)(1)。在UPB和计算装置之间建立第一无线链路(50)，并且在触发单元和UPB之间建立第二无线链路(60)。在UPB的控制下，触发单元使用第二无线链路向辐射源发送控制信号以启动辐射操作，并且计算装置使用第一无线链路从辐射检测器接收图像数据。

Description

便携式辐射成像系统

相关申请的交叉引用

本申请要求在2009年11月25日提交的美国临时专利申请No.61/264525的优先权，在此出于所有的目的引入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及射线照相成像，更特别地，它涉及可用于部署在旷场(open-field)环境中的便携式射线照相成像系统。

背景技术

数字射线照相是作为传统胶卷暗盒的替代使用数字传感器来检测辐射的辐射成像形式。由于提供优于传统的模拟射线照相系统的明显的优点，因此，数字射线照相迅速变为用于医疗和安全成像的事实标准。数字射线照相不仅提供具有更多量化位的更高分辨率和更高质量的图像，而且还允许所捕捉图像的迅速传送和分析。

在传统的设置中，在捕捉X射线或其它基于辐射的图像之后，技术人员必须对胶卷暗盒显影，评估图像以确保它是可读的，然后将图像传递给合适的个体(医生、调查者、甄别者等)以供诊断或分析。但是，通过数字射线照相，技术人员具有实时捕捉图像、立即评估图像(例如，在显示器中)以确保它可读、然后通过简单地将其上载到计算机以及通过电子邮件、因特网或者通过诸如硬盘驱动器、闪存驱动器或存储卡之类的硬件存储器传送它而使其可用于任意数量的个体的能力。

以多种方式实现数字射线照相(“DR”)技术。首先，存在被设计为改装预先存在的模拟成像装置的系统，不管它们是大的成像“室”还是移动单元。在本领域中，较新的独立的移动式或便携式数字成像装置也是已知的。但是，即使最先进的移动式DR装置也存在严重的缺点。例如，现有的大多数的移动式DR单元常常是体积庞大的，并且不足以能够部署在例如医院、安全建筑物或安全检查点等机构设施外面。并且，即使当前已知的便携式DR系统也由于某些限制而仅限于在特定环境中被使用。

例如，美国专利No.5608774公开了一种便携式X射线装置，其适用于必须以非侵入方式检查或检验病人、动物或其它活体组织或者以非破坏方式检查和检验密闭封装或其它容器的容纳物的情况。如在美国专利No.5608774中描述的，便携式DR系统的部件被接线在一起，并且，要求操作者处于与物体成像之处紧挨着的场所内。

但是，存在可能不必或者不希望操作者处于物体成像的场所内的情况。可能不希望操作者处于成像区域内的一个例子是在被成像系统检查的容纳物可能潜在地对操作者有害时；例如，当对可能爆炸的物体、可能受到核污染或生物剂污染的物体等成像时。可能不希望操作者处于成像区域内的另一例子是当在隐蔽操作中使用成像系统时；例如，当尝试检测传输通过特定位置的违禁品或违法材料时。在隐蔽操作的情况下，在成像系统的操作者和被成像的物体或人之间不存在视线可能是有利的。成像系统的操作者不能处于成像区域中的另一例子是远程医疗。特别地，在远程医疗的情况下，成像系统可被应用于例如军事现场或灾难区，其中，可在现场位置至少放置辐射源和辐射检测器，而操作控制单元可被放置在医疗专业人员可接收图像的远程位置(例如，移动车辆)。

在以上的例子中的每一个中以及在许多其它这样的情况下，如果操作者可远离成像区域，则会是高度有利的。特别地，如果操作者可在自由地在预定位置之间移动的同时操作成像系统，那么这会是有利的。在这些情况下，图像数据的安全和可靠传送以及系统的部件之间的准确信令对于这种成像系统的可靠性是极为重要的。

因此，需要即使当系统的操作者远离成像的位置时也可安全可靠使用的、有效地用于医疗、兽医、工业、军事、执法和私人安全应用的重量轻的、完备的(self-contained)、容易部署的便携式辐射成像系统。

发明内容

本发明的系统包含辐射源、辐射检测器、通用功率箱、电源、发射器、接收器、桥、计算装置和收发器。电源与通用功率箱连接并向通用功率箱提供电力。通用功率箱与接收器、桥和检测器连接并向它们供电。通用功率箱与检测器连接并从检测器接收图像数据。另外，功率箱与桥连接并向桥传送该数据，并且，桥通过收发器向计算装置传送数据。上述的接收器能够接收来自发射器的信号，该接收器又将该信号传送到通用功率箱。然后，通用功率箱将信号发送到辐射源，从而启动照射。因此，被成像的物体被设置在辐射源和检测器之间，由此，在照射之后，检测器获取得到的图像。辐射源和辐射检测器位于第一位置；其它部件位于第二位置或若干个位置。

附图说明

图1表示根据本发明的一个实施例的处于部署状态的辐射成像系统的部件的示例性配置。

图2表示根据本发明的一个实施例的装配在板或面板上的成像系统的某些部件。

图3表示根据本发明的一个实施例的通用功率箱(UPB)的透视图。

图4A示出根据本发明的一个实施例的包含于通用功率箱内的浮动轨道板的示例性配置；图4B示出包含于通用功率箱内的浮动轨道板的功能图和端口连接；图4C示出由通用功率箱控制的信号同步的定时图。

图5示出根据本发明的至少一个实施例的部署和成像方法的示例性流程图。

图6A示出包含通信单元以向操作者通知辐射检测器的就绪状态的移动式触发单元；图6B示出图6A的移动式触发单元的定时图。

图7表示根据本发明的另一实施例的处于部署状态的辐射成像系统的部件的示例性配置。

图8表示根据本发明的另一实施例的处于部署状态的辐射成像系统的部件的示例性配置。

图9表示根据本发明的实施例的将辐射成像系统的实验原型的部件保持在封装状态的滚动携带箱。

图10表示图9中的滚动携带箱的内部。

图11表示处于准备部署状态的辐射成像系统的实验原型的部件。

图12表示根据本发明的实施例的装配在形状适合且完备的箱子中的成像辐射系统的一个实施例。

图13～15是通过使用成像系统的至少一个实施例和这里描述的其方法获取的图像的例子。

具体实施方式

<第一实施例>

图1示意性表示根据本发明的第一实施例的处于部署状态的便携式辐射成像系统10(也称为“系统10”)的概要。在图1中示出通用功率箱(“UPB”)1、电源3、无线桥5、辐射检测器7、射频(“RF”)接收器9和辐射源11。还示出包含数据收发器15的计算装置13和被成像系统10的操作者拿着的RF发射器17。

如图1所示，至少辐射源11和辐射检测器7可位于第一位置100，并被设置为彼此相对以捕捉预定的物体4的图像。成像系统10的剩余部件可位于可紧挨着或远离第一位置的一个或多个另外的位置(200A、200B...)。如这里使用的，术语“远离”意在表示某一位置或装置在物理上以预定距离离开另一位置或装置。可基于若干考虑因素来根据希望的应用确定该预定距离。例如，如图1所示，如果第一位置100与第二位置200A或200B之间的预定距离防止从辐射源11发出的辐射干扰UPB 1、无线桥5或计算装置13的功能，那么第一位置100可被视为远离第二位置200A或200B。因此，在这种情况下，可以说，预定距离可以是防止辐射成像系统10的至少两个部件(例如，辐射源11和UPB 1)之间发生干扰所需要的距离的函数。另外，如果第一位置100与第二位置200B之间的预定距离防止对操作者造成伤害(例如，当对可能爆炸或生物有害的物体成像时)，第一位置100也可被视为远离第二位置200B。此外，如果第一位置100与第二位置200B之间的预定距离防止被成像的物体和系统操作者之间有直接视线，那么第一位置100也可被视为远离第二位置200B。

第一位置可非常远离第二位置。例如，在向远程医疗环境应用图1的系统10的情况下，辐射源11和辐射检测器7可事实上远离计算装置13或RF发射器17达几英里。特别地，在灾难区中，例如，只需要在要对物体成像的位置处部署辐射源11、辐射检测器7和带有无线桥5和RF接收器9的UPB 1。计算装置13和RF发射器17可被部署于例如处于医疗车辆上的第二位置处。以这种方式，医疗人员可从医疗车辆进行操作，例如，可远程执行成像操作并且通过无线通信立即接收成像结果。因此，远程位置之间的最大距离可以是有效并安全地将图像数据从辐射检测器7传送到计算装置13所需要的距离的函数。作为替代方案，远程位置之间的最大距离可以是及时有效地通过第二无线链路60从RF发射器17向接收器9发送控制信号(触发信号)所需要的距离的函数。另外，应当注意，虽然图1示出成像系统10的特定部件被分组在特定的第一位置100和第二位置200A或200B，但是，配置不限于此。只要至少辐射源11和辐射检测器7位于第一位置，剩余的部件可位于远离第一位置的任意数量的位置。

在图1的辐射成像系统10中，通过电缆C1与电源3操作连接的UPB 1是能够向与其附接的部件提供操作电压(功率)和控制逻辑的多输入/多输出控制单元。具体而言，UPB 1包含用于分别通过电缆C5、C2和C4向无线桥5、RF接收器9和辐射检测器7传输适当功率的电路。UPB 1还包含用于同步和控制RF发射器17、辐射源11、辐射检测器7和计算装置13之间的数据交换的逻辑。以下更详细地描述以上的部件中的每一个。

电源3可以是诸如Bren-TronicsModel No.BB-2590/U的军用级可再充电锂离子电池。在一个实施例中，电源3提供5～28V的DC电压。作为替代方案，电源3可以是在90～260Vac之间运行的AC源。进一步地，电源3可以是传统的化学DC电池或诸如汽车电池的外部DC源。即，在可行的情况下，UPB 1可直接连接到车辆的DC输出和/或连接到与车辆电池连接的DC/AC逆变器。进一步地，电源3可包括太阳能面板阵列或能够向UPB 1提供足够电压的任何其它电源。

无线桥5可以是本领域中已知的典型的802.11a/b/g/n型无线路由器。但是，为了扩展范围和获得最佳可靠性，可以使用高功率(例如，约600mW)路由器，诸如例如EnGeniusTechnologies Model No.ECB-36105。在其它的实施例中，无线桥5可以是诸如由N-TRONCorp制造的N-TronModel No.702W的耐用型无线路由器。无线桥5可被配置为以足以满足成像系统要求的带宽在蜂窝网络或任何其它网络上操作。可以理解，无线桥5至少能够通过使用包括但不限于有线等效保密(WEP)、Wifi安全访问(WPA或WPA2)协议等本领域中已知的任何加密手段在安全、编码的连接上发送和接收数据。

无线桥5被用于通过无线收发器15与计算装置13建立第一无线链路50。在本实施例中，第一无线链路50被用于向计算装置13传送由辐射检测器7捕捉的高分辨率和高质量的图像数据。第一无线链路50也被用于传送与成像条件有关的数据，诸如用于拍摄图像的参数、曝光时间、其它拍摄条件(例如，静态成像或动态成像)的标识、由操作者规定的物体标识等。为此，第一无线链路50可被实现为能够可靠地在UPB 1和计算装置13之间传送数据密集、高分辨率和高质量的图像数据的宽带、高速的连接链路。因此，无线桥5和计算装置13之间的第一无线链路50也可被称为“图像传输链路”。

可通过诸如“CAT-5”Ethernet电缆、电话线缆、光缆、Bluetooth或其它已知网络的任何其它已知的有线或无线通信手段来替代或复制在无线桥5和无线收发器15之间建立的上述第一无线链路50。例如，基于诸如全球移动通信系统(GSM)、IS-136基于TDMA的数字先进移动电话业务(DAMPS)、个人数字蜂窝(PDC)、IS-95基于CDMA的“cdmaOne”系统、CDMA2000、通用分组无线业务(GPRS)的体系结构和诸如W-CDMA和宽带GPRS、Mobitex、HSDPA、3G、4G的宽带无线体系结构，网络可形成为数字无线广域网络(WWAN)。另外，作为第一无线链路50的替代或者补充，可以建立物理有线连接。

用有线连接替代第一无线链路50的一个原因可以是为了避免在重度辐射和/或嘈杂环境背景下可能出现的数据传送干扰。作为替代方案，除了第一无线链路50以外，有线连接可实现为冗余或补充通信信道，以加速向计算装置13传送由辐射检测器7产生并在UPB 1的控制下被传送的高分辨率和高质量的图像数据。

仍然参照图1，计算装置13可非限制性地包括标准膝上型计算机、耐用膝上型计算机(诸如PanasonicToughbookModel NO.CF19)、标准台式计算机、诸如个人数字助理(PDA)的手持装置、或超移动个人计算机(UMPC)。以上述的方式与无线桥5通信的无线收发器15可以是内置于计算装置13中的内部适配器，或者，它可以是通过通用串行总线(USB)、IEEE 1394、串行、并行或本领域中已知的其它类似的连接与计算装置13操作性耦合的外部装置。在一个这种例子中，收发器15可以是能够在诸如802.11a/b/g/n等的标准无线协议上以高达600mV的功率进行发射的高功率WiFi使能装置。计算装置13运行成像控制软件R(未示出)，其处理成像数据并控制系统10的大部分功能。软件R的一个例子是可在MicrosoftWindows平台或本领域中已知的另一操作系统上运行的CanonCXDI控制软件。

辐射检测器7(也简称为“检测器7”)是能够检测从辐射源11发射的电磁或粒子辐射的重量轻、紧凑并且便携的检测器。当前，存在大量的便携式辐射检测器的选择，包括可适用于成像系统10的CR(计算射线照相)盒和数字平板检测器(FPD)。辐射检测器7可实现为静态或动态数字成像检测器，诸如但不限于Canon数字射线照相检测器CXDI-50C、CXDI-50G或CXDI-60G。而且，辐射检测器7可实现为能够执行静态辐射成像、动态辐射成像或可获得静态和运动图像的组合成像过程的静态和动态数字成像检测器。在操作中，辐射检测器7与辐射源11同步，使得当辐射源11用预定的辐射量照射预定的物体4时，辐射检测器7检测穿过物体4的辐射并产生与物体的图像对应的图像数据。

辐射源11通过电缆C3与UPB 1连接，并且被通过电缆C3向其传输的触发信号55激活。辐射源11可以是例如由其自身的可拆卸电池组19供电并基于预定的辐射成像参数产生X辐射的轻重量X射线产生器。市售的产生非常短持续时间(例如，在60纳秒的范围中)的X射线脉冲的X射线源可以适用。辐射源11的一个例子包括由GoldenEngineering Inc.，of Centerville，IN制造的Golden Engineering的Model XRS-3。辐射源11的另一例子可以是用于人类用途的PoskomModel No.PXM-40BT或用于兽医用途的PXM-20BT，两种型号均由Poskom Co.Ltd.of Gogyang，South Korea制造。但是，可以理解，根据具体的应用和检测器兼容性，作为辐射源11，可以使用任何类似的X射线源或本领域中已知的诸如中子产生器或γ射线源的其它类似的辐射源。

RF触发器17是用于发出控制或触发信号(控制/触发数据)以使得辐射源11可通过向物体4发射预定的辐射量来启动辐射发射操作的移动式(便携式)触发单元的例子。具体而言，如图1所示，RF发射器17是即使操作者正在沿R方向移动也可被操作者使用以在第二无线链路60上发出控制信号的便携式触发单元。即，RF发射器17可有利地被用于允许操作者自由地向任何希望的位置移动，以通过在第二无线链路60上发出控制信号来安全并且远程地启动成像操作。在操作者的控制下从RF发射器17发出的控制信号被无线接收器9接收，并且其后在UPB 1的逻辑控制下被发送到辐射源11。为此，一旦通过RF接收器9接收到控制信号，UPB 1(基于其中内置的逻辑电路)向辐射源11和辐射检测器7发出同步信号，从而依次分别可启动辐射发射以及可检测图像数据。

RF发射器17是诸如由LinearCorporation of Carlsbad，CA制造的Model No.XT-4H的长距离多信道数字编码RF发射器。本实施例中的RF发射器17具有可手动操作的开关，包括将在后面更详细描述的用于在第二无线链路60上发送控制信号的触发开关。所述可手动操作的开关可与计算装置13的键盘或其它控制分开地由系统用户(操作者)操作。与RF发射器17类似，RF接收器9是诸如也由LinearCorporation制造的Model No.XR-4的长距离多信道数字编码RF接收器。如后面详细描述的那样，当接收器9被触发时(例如，通过从RF发射器17发出的控制信号)，接收器9能够在UPB 1的控制下向诸如辐射源11的远程装置发送“开关”触发信号。在本实施例中，RF发射器17和接收器9意在作为“开关”射频控制器而工作，但是，本领域技术人员可以理解，能够向远程装置提供开关信号的任何类似的发射器/接收器组合同样是适合的。RF发射器17意在作为用于辐射源11的远程手持开关而工作，由此，RF发射器17在被操作者激活时向RF接收器9发送无线电信号，该RF接收器9又向UPB 1转送该信号，为了启动成像操作，该UPB 1又进一步向辐射源11发送触发信号——如参照图4C详细描述的那样。

由于来自RF发射器17的控制信号必须被准确定时以触发辐射源11，触发信号又必须在与辐射检测器7的检测处理在时间上同步，因此，触发信令的定时是本实施例的重要方面。换句话说，由RF发射器17到RF接收器9到UPB 1再到辐射源11的控制信号路径(或其任何部分)——其用于从RF发射器17向辐射源11传输诸如控制信号之类的时间关键(time-critical)数据——将被称为“时间关键”链路。顺便提及，在时间关键链路上发送的信息将称为“时间关键”数据。

在以上的配置中，应当注意，从RF发射器17发出的控制信号被UPB 1使用以向辐射源11发送同步触发信号，并且启动从辐射源11的辐射发射。另外，控制信号还可被UPB 1使用以启动辐射检测器7的辐射检测操作和随后的从辐射检测器7的图像数据的获取。以下参照图4C描述由UPB 1的逻辑电路实现的同步和定时的详细讨论。

图2示出为了保持系统的完备性和组织化，将UPB 1、电源3、无线桥5、接收器9和备用电源3′安装于板或面板27上的一个示例性配置。在图2中示出UPB 1通过电缆C1与电源3连接；无线桥5通过电缆C5和C6与UPB 1连接；RF接收器9通过电缆C2与UPB 1连接；UPB 1通过检测器电缆C4与辐射检测器7连接；以及UPB 1通过电缆C3与辐射源11连接。UPB 1通过电缆C1由电源3供电，这又允许UPB 1向与其附接的各种部件提供电力(适当的工作电压)。

电缆C2是连接在RF接收器9和UPB 1之间的多功能电缆。电缆C2被用于从UPB 1向RF接收器9提供功率并用于从RF接收器9向UPB 1发送开关信号。因此，为了控制从辐射源11的辐射发射，来自RF接收器9的开关信号通过UPB 1，并且通过电缆C3被传送到辐射源11。

检测器电缆C4是连接在辐射检测器7和UPB 1之间的多功能电缆。电缆C4用于从UPB 1向辐射检测器7提供功率，并且还用于允许辐射检测器7和UPB 1之间的双向数据传输。在UPB 1处接收的来自辐射检测器7的图像数据通过电缆C6被传送到无线桥5。UPB 1还通过电缆C5向无线桥5供电。在一个实施例中，电缆C6可以是标准CAT-5 Ethernet电缆，或者可以是与无线桥5兼容的任何其它适当的连接。

因此，如上所述，UPB 1是能够向与其附接的系统部件提供功率和控制逻辑以及允许处理和传送通过其中的数据的多输入/多输出控制单元。更具体而言，提供这里描述的重量轻并且容易部署的便携式辐射系统10的挑战之一是将这若干个部件集成到可安全运输并迅速部署的一个或多个小型模块化封装中。最新式的成像和通信设备包括具有不同类型的输入/输出(I/O)接口以与其它集成电路通信的集成电路(IC)。这些接口常常需要不同的供电电压水平，诸如12V、5V、3.3V、2.5V、1.8V等，以支持大量不同的外设。在单个封装内容纳从高电压到低电压的全部可能的供电电压范围意味着大的设计和制造挑战，原因是这些电压必须被适当地分配和缓冲以确保与其连接的装置的正确工作和保护。在本实施例中，UPB 1已被设计为满足这样的要求。

图3是通用功率箱UPB 1的示例性部分透视图。示出了前面板P和外壳H。前面板P包括用于输入直流电(DC)的输入端口P1和用于将交流电(AC)输入到UPB 1中的输入端口P1′。如果电源3是DC源，那么电缆C1与端口P1连接。作为替代方案，如果电源3是AC源，那么电缆C1与端口P1′连接。UPB 1还包括如下配置的连接端口P2、P3、P4、P5和P6。电缆C2与端口P2连接，从而向接收器9供电并允许从接收器9向UPB 1传输信号。电缆C3与端口P3连接，从而向辐射源11传送开关信号(触发信号)。检测器电缆C4与端口P4连接，从而向辐射检测器7供电并且将来自辐射检测器7的图像数据传送到UPB 1以及将来自UPB 1的图像信息数据传送到辐射检测器7。电缆C5与端口P5连接，并且被用于向无线桥5供电。电缆C6与端口P6连接，并且被用于从UPB 1向无线桥5传送数据以及反过来。功率开关S开启和关闭UPB 1。最后，UPB 1可包括用于向其用户通知UPB 1的工作状态的视觉(例如，LED显示)状态指示器L。

图4A是在其上包含UPB 1的功率和逻辑电路的浮动轨道板的示例性分布的平面侧视图。图4B是以功能块的形式例示出如何使用板进行功率分布和逻辑信号控制的框图。示出了底部功率板21、顶部功率板23和逻辑接口板25。在本实施例中，来自电源3的DC输入可与端口P1连接并且在底部功率板21上终止，从而产生用于UPB 1的输入电压。另外，来自可用的AC插座的AC输入可与端口P1′连接。板21具有能够从AC输入产生5～28Vdc的DC电压的AC/DC转换器电路。AC输入中的电压的范围可以为85～265Vac。因此，如果希望用AC对UPB 1供电，那么，除了DC电源以外，系统还可以很容易地与实际上任何AC源兼容。为此，在AC/DC转换器的输出侧，DC输入端子可被二极管或(diode OR)到AC输入。该或门配置允许实现具有AC输入、DC输入或两者的组合的形式的电源3(在图1中示出)。

另外，板21可具有至少一个但优选为更多的AC滤波器，该AC滤波器抑制任何RFI(射频干扰)发射或由电源或其电路产生的其它不希望的噪声。板21还可具有能够将输入电压降低到为连接到UPB 1的部件供电的多个不同的DC输出的一个或多个DC-DC转换器。例如，板21至少提供用于向无线桥5供电的24Vdc输出，以及用于向RF接收器9供电的5Vdc输出，等等。因此，板21具有与图3中示出并且在以上描述的前面板端口(例如，P2、P5)耦合的一个或多个连接器。板21还具有低电压断开电路22，其能够感测DC电源的电压水平并且如果DC输入电压下降到低于用户选择的最小阈值则关断上述的DC-DC转换器。

顶部功率板23具有与板21连接并由来自板21的DC电压供电的一个或多个DC-DC转换器。为了向辐射检测器7和其它部件供电，板23上的DC-DC转换器与一个或多个端子调节器结合使用，以降低输入电压。为了根据部件(例如无线桥5、接收器9和辐射检测器7)的要求设定需要的电压，功率板21和23还可在每个输出级附近具有微调电位器。

接口板25与位于顶部功率板23上的DC-DC转换器之一连接并由其供电。在一个实施例中，分别形成用于连接到接收器9(电缆C2)、辐射源11(电缆C3)、辐射检测器7(电缆C4)和无线桥5(电缆C6)的端口P2、P3、P4和P6的至少部分连接器与接口板25连接。接口板25包含能够处理通过电缆C4从辐射检测器7接收的图像数据并且将接收的图像数据转送到无线桥5的芯片组C。特别地，接口板25以专用格式从辐射检测器7接收图像数据。为了便于传送，芯片组C将该专用格式处理成对于向无线桥5和计算装置13进行传送可接受的格式(例如，Ethernet格式)。即，接口板25处理图像数据并通过电缆C6(例如，Ethernet电缆)将其转送到无线桥5，使得无线桥5可在第一无线链路50上向计算装置13传送图像数据。为了触发辐射源11，接口板25还控制、处理并转送来自接收器9的开关信号。如下面描述的那样，接口板25还包括用于防止辐射源11在辐射检测器7处于“就绪”状态之前被接收器9触发的触发逻辑和定时同步。可以理解，板21、板23和接口板25关于面板P的端口P1～P6的配置可根据取决于例如所选择部件的功率要求和通信能力的设计选择而改变。例如，可基于被选择为分别实现辐射检测器7、桥5或RF接收器9的部件的类型来设计可替代的配置。

图4C示出由内置于UPB 1中的逻辑电路控制的定时逻辑的一种可能的配置。特别地，如图4C所示，在时间段t1中，便携式成像系统100被部署，并且，其部件被适当地连接(安置)。在部署和安置之后，在时间段t2中，计算装置13和UPB 1被加电(高信号)；基本上同时(在时间段t2中)，从UPB 1向与其附接的部件供给功率；特别地，无线桥5和RF接收器9被加电。一旦无线桥5和计算装置13被加电，无线桥5就通过收发器15建立与计算机13的通信(仍在时间段t2中)。一旦在UPB 1和计算装置13之间(通过第一无线链路50)建立了通信，计算装置13就向检测器7发出校准信号。检测器7在时间段t3中被校准(或被重置)。一旦被校准，检测器7就在短的过渡时间段t4中通过无线桥5向计算装置13发送“就绪”信号。一旦计算装置13接收到就绪信号，用户立即获知检测器已准备好接收辐射并继续进行到激活RF发射器17(触发单元)。在UPB 1的逻辑控制下，控制信号通过第二无线链路60(时间关键链路)从RF发射器17被发送到辐射源11。即，UPB 1将防止控制信号(或触发信号)被传输到辐射源11，直到以及除非从检测器7接收到就绪信号。以这种方式，一旦检测器7被校准并且就绪，操作者就可离开计算装置13，并且，即使不在成像位置也可启动成像操作。如上面讨论的那样，可存在操作者可能需要离开计算装置13的几种情况。

重新参照图4C，在时间段t5中，当操作者激活RF发射器17并且UPB 1识别到检测器7就绪时，UPB 1将触发信号转送到辐射源11。接收到触发信号后，辐射源11启动辐射发射操作，并且，基本上同时，检测器7启动辐射检测操作。根据预定的图像要求，在时间段t6中执行辐射曝光。当辐射曝光结束后，在短的过渡时间段t7中，在UPB 1的控制下通过无线桥5进行从辐射检测器7向计算装置13的图像数据的传送。更具体而言，甚至在图像数据被完全传送到计算装置13之前，例如当通过第二无线链路60从RF发射器17发出随后的触发信号时，辐射检测器7可在时间段t8中开始重置操作。以这种方式，即使通过第二无线链路60由RF发射器17开始了重置操作，图像数据仍可通过上述的第一无线链路50被传输到计算装置13。因此，出于该描述的目的，发射器17和接收器9之间的第二无线链路在这里被称为“时间关键链路”。

在第一实施例中，RF发射器17和接收器9之间的第二无线链路60具有达10英里的最大通信范围，但是，由于范围依赖于发射器/接收器组合的能力，因此，该范围不应被视为限制。有利地，如上所述，当本实施例的系统10被设计为具有第一无线链路50和第二无线链路60时，操作者可带着手持开关RF发射器17自由移动，并且决定什么时候启动成像操作，或者，如果要求的话，将这种操作重置。

图5示出根据本发明的至少一个实施例的部署和成像方法的示例性步骤。首先，在步骤S100，系统部件从载运器29被解包，并且根据方便被部署在预定的位置。至少辐射源11和辐射检测器7必须部署于所关注物体所处的第一位置。即，要被成像的物体(例如，轮胎、行李、人体或其一部分等)被布置的位置在这里被称为第一位置(例如，图1中的位置100)。UPB 1和与其附接的部件(即电源3、无线桥5和RF接收器9)被安置在第二位置，第二位置可处于要被成像的物体的紧挨着的附近(或远离它)。只要来自辐射源11的辐射或环境条件不干扰UPB 1的操作，UPB 1就可被部署于任何位置——包括第一位置。UPB 1的部署可简单地包括从其相应的容器中卸载面板27、将其放置于选择的位置中、以及固定与辐射源11和检测器7的连接。

根据发射器/接收器和收发器/桥连接的相对范围能力，计算装置13(具有内置或与其连接的收发器15)可被安置在第三位置200B，第三位置200B可以是与第一位置100和/或第二位置200A相距预定距离的远程位置。当然，如果系统操作者希望的话，第三位置200B可处于第一和第二位置的紧挨着的附近。作为替代方案，如上所述，计算装置13可位于离开第一位置几英里的远程位置，例如，位于希望物体的图像所在的位置。

在步骤S102，在操作者确保UPB 1通过所有必需的连接(电缆C1～C6)牢固连接到辐射源11、检测器7、无线桥5和RF接收器9之后，通过操作开关S对UPB 1加电。因此，无线桥5、检测器7和接收器9现在被加电并且活动。然后，或者基本上同时地，操作者还启动计算装置13。然后，分别通过无线桥5和无线收发器15在UPB 1和计算装置13之间建立安全的双向通信链路(第一无线链路50)。在步骤S104，在确认已建立第一无线链路50之后，操作者启动计算装置13中的软件R。此时，基于软件R的逻辑，计算装置13能够通过UPB 1中的传递连接，经由无线桥5与检测器7通信并控制检测器7。

在步骤S106，在获取并处理图像之前，应通过执行由软件R实现的校准序列来校准辐射检测器7。在这种意义上，通过计算装置13和UPB 1(即，收发器15/桥5)之间的上述第一无线链路50，从计算装置13向检测器7发送校准指令。在校准之后，系统为成像做好了准备。可以理解，校准过程仅需要被周期性地执行，例如在部署时执行，而不必在系统的每次“正常”操作期间执行。然后，在步骤S108，在软件R的图形用户界面(GUI)上，操作者输入图像信息，即病人/物体名称、识别号、日期、时间等...，然后选择所希望的要被成像的机体或物体。

在步骤S110，操作者等待对辐射检测器7准备好启动辐射检测操作(即，准备好捕捉图像)的验证。如上面描述的那样，参照图4C，检测器“就绪”信号可被传输到计算装置13。更具体而言，辐射检测器7在电缆C4上向UPB 1发送“就绪”信号，并且，UPB 1的接口板25处理该“就绪”信号并然后在电缆C6上将其转送到无线桥5，无线桥5随之又通过无线桥5和收发器15之间的上述第一无线链路50向软件R通知就绪状态。当UPB 1的接口板25处理就绪信号时，板25的芯片组C可例如清除表示现在可开始成像操作的“触发”标记。内置于UPB 1的接口板25中的逻辑控制将防止接收器9触发辐射源11，除非以及直到接收到“就绪”信号。这确保辐射源11不被不必要地或过度地激活，由此使辐射剂量最小化并节省功率。

在步骤S110，如果操作者没有在预定时间内接收到检测器就绪信号(在步骤S110为“否”)，那么计算装置13可确定检测器7没有就绪的原因，并且可在步骤S111例如通过计算装置13的GUI向操作者发出警告。例如，计算装置13可确定第一无线链路50不符合诸如最小带宽、最大距离或噪声阈值等的预定数据传送要求。作为替代方案，UPB 1可向计算装置13发送特定电缆(例如，电缆C1～C6中的一个或多个)已意外断开的指示。进一步地，在可替代方案中，计算装置13可基于在步骤S108输入的成像信息确定是辐射源11还是检测器7不适于对所关注物体进行成像。在上述的任一个方案中，在步骤S111发出警告之后，处理返回确认或改变成像条件的步骤S108；并且，操作者在步骤S110等待检测器“就绪”信号。

一旦就绪状态被验证(在步骤S110为“是”)，处理就前进到步骤S112。在步骤S112，操作者激活RF发射器17，由此用信号通知接收器9通过电缆C2向UPB 1发送开关信号；UPB 1的接口板25随之又通过电缆C3将开关信号转送到源11，由此激活辐射源11。辐射源11启动辐射发射操作并且用预定的辐射量照射物体。基本上同时地(参见图4C)，辐射检测器7启动辐射检测操作，由此产生图像数据。然后，在步骤S114，在辐射检测器7处产生的图像数据通过电缆C4被发送到UPB 1。UPB 1的接口板25处理数据并通过电缆C6将数据转送到无线桥5。计算装置13通过收发器15从无线桥5接收图像数据，并且，软件R处理接收到的图像数据以产生图像。

在步骤S116，操作者验证(评估)获得的图像的图像质量。更具体而言，在步骤S116，可确定是否已在预定的时间内接收到图像，以及接收到的图像是否具有合适的质量。如果没有在预定的时间内接收到图像，或者，如果接收到的图像的图像质量不合适(在步骤S116为“否”)，那么流程前进到步骤S117。

在步骤S117，给予操作者“重置”图像获取处理的机会。特别地，如果例如由于没有在预定的时间内接收到图像或者由于接收到的图像不具有合适的质量因而操作者决定重置图像获取处理(在步骤S117为“是”)，那么，处理前进到步骤S112，在步骤S112，操作者再次激活RF发射器17以重新启动辐射源17和检测器7的激活。这里描述的重置操作也已参照以上的图4C被描述。现在返回步骤S117，如果操作者决定不重置图像获取处理(在步骤S117为“否”)，那么流程前进到步骤S111。在步骤S111，系统可以例如以上面参照步骤S111描述的方式向操作者发出警告(或推荐)。从步骤S111，处理立即返回步骤S108，使得操作者可输入新的成像信息或确认先前输入的信息。

现在返回步骤S116，如果在计算装置13上在预定的时间内接收到了图像并且对图像质量的评估是肯定的(在S116为“是”)，那么系统然后可将图像保存到计算装置13的内部存储器或作为替代而保存到外部存储装置。当然，通过软件R获取的图像采取数字格式，并且可很容易地在因特网上、通过电子邮件或通过诸如硬盘驱动器、闪存驱动器或存储卡之类的硬件存储手段以电子的方式被传送。在步骤S118，决定是否重复成像处理。如果不希望处理更多的图像(在S118为“否”)，那么处理结束。作为替代方案，处理返回确认成像信息或输入新的成像信息的步骤S108。即，为获取另外的图像，在步骤S108开始重复图5的处理。

如本公开的开始所陈述的那样，需要即使系统的操作者远离成像的位置也可安全可靠使用的、有效地用于医疗、兽医、工业、军事、执法和私人安全应用的重量轻、完备、容易部署的便携式辐射成像系统。描述了便携式触发单元(例如，RF发射器17)的以上描述可足以满足并解决工业、军事、执法和私人安全应用的上述需要。

但是，对于医疗和兽医应用，美国联邦安全规章要求来自辐射源(例如，X射线产生器)的辐射只能以获得适当的图像所需要的最小时间量并且只在所需要的确切时间(例如，当病人准备好并且处于适当的位置时)被发射。为了满足这种安全规章，通常在辐射源的控制电路中加入所谓的“失知制动(dead-man)”开关。这意味着操作者可手动控制曝光，并且，除非失知制动开关被激活并且在整个曝光操作中被操作者保持，否则，将不允许来自辐射源的辐射发射。

另外，在医疗成像(人医或兽医)中通常的做法是，X射线源(产生器)必须与X射线检测器(检测器)同步，从而产生器在检测器准备好接收辐射的精确时刻照射检测器。但是，产生器需要约800毫秒的准备时间(预备期)来准备好发射辐射。需要该预备期来推进用于适当曝光的转子(管)；因此，该操作可被称为“辐射准备操作”。作为对照，现代的DR X射线检测器需要约300毫秒以准备好(就绪期)检测辐射。需要该就绪期来例如在接收到曝光请求时释放曝光接触，或者重置检测器的像素中的先前的电荷。因此，检测器需要就绪期以执行“检测准备操作”。因此，希望使产生器和检测器同步，使得曝光(即，来自产生器的辐射发射)的开始尽可能接近检测器就绪的时刻。在以上的例子中，为了使得检测器与产生器开始发射辐射的时间基本上同时地准备好检测辐射，检测器开始其检测准备操作应比产生器开始其预备操作要晚500毫秒。即，检测器相对于产生器延迟了500毫秒的延迟时间段。

根据本发明的至少一个实施例，能够在RF发射器17中实现失知制动开关概念，并且向操作者告知辐射检测器7准备好启动辐射检测操作的时间。更具体而言，在本申请的以上的描述中，当辐射检测器就绪时，“就绪”信号被传输到计算装置13，由此，RF发射器17的操作者对其操作并且向辐射源11发出触发或控制信号。UPB 1实现触发或控制信号同步。但是，在替代性的实施例中，可将RF发射器17配置为所谓的“失知制动”开关。例如，RF发射器17可实现为可根据辐射检测器7的“就绪”状态由操作者激活的双刀单掷开关。而且，可将RF发射器17实现为可与UPB 1无线通信的双向通信装置，使得RF发射器17可发送和接收通信信号。以这种方式，表示辐射检测器7准备好启动辐射检测操作的状态可从UPB 1直接传输到便携式触发单元(即，RF发射器17)而不是计算装置13，或者在计算装置13之外还直接传输到便携式触发单元(即，RF发射器17)。

图6A示出已被配置作为移动式触发单元117的RF发射器17的示例性实施例。更具体而言，移动式触发单元117可实现为无线的电池供电手持开关，其包括二位置按钮113并且在该手持开关本身中加入了可明确无误地通知操作者检测器确实已就绪的“通知单元”。在某些配置中，无线手持开关的通知单元采取诸如LED或LCD面板等的显示单元114的形式。在一些其它的配置中，通知单元可采取触觉接口(未示出)的形式，以便通过振动通知操作者检测器的就绪状态。在其它的配置中，通知单元可采取声音发射单元115(例如，蜂鸣器)等的形式。以这种方式，即使操作者正在自由地移动或者处于远离计算装置13或成像位置的位置，操作者也可有效并且明确地被通知辐射检测器已就绪，然后可以在最合适的时间启动曝光。

图6B示出对于系统10中的曝光控制所采用的示例性定时图。在图6B中，当二位置按钮开关113最初在时间t0(例如，t＝0ms)被操作者按压时，按钮前进到预备位置(第一位置)，并且，以上面参照图4C和图5讨论的方式，第一预备信号PS1通过UPB 1从移动式触发单元117被发送到辐射源11。在基本上相同的时间t0(即，t＝0ms)，并且，响应于第一预备信号PS1，辐射源11启动辐射准备操作(s_PREP)。例如，如果辐射源11是便携式X射线产生器，那么X射线将转子的速度提升到适当的速率。在相对于时间t0的预定延迟之后，在时间t1(例如，在t＝500ms)，第二预备信号PS2被发送到辐射检测器7，使得辐射检测器7启动检测准备操作(d_PREP)。例如，辐射检测器7被重置，使得之前蓄积于检测器的像素内的任何电荷被“冲”出。为了将第二预备信号PS2发送到辐射检测器7，并且，为了实现必要的预定延迟，可在移动式触发单元117内或者在UPB 1的逻辑电路内(参见图4B)使用基于图6B的定时电路。

当辐射源11的s_PREP操作和辐射检测器7的d_PREP操作完成时，在预定的时间t2，曝光就绪信号从UPB 1被转送到移动式触发单元117。更具体而言，在本实施例中，UPB 1被配置为确定辐射源11和检测器7的准备操作是否已完成。例如，可以通过监视分别供给到辐射源11和检测器7的电压的高/低信号，由UPB 1的板25实现该确定。当确定准备操作(s_PREP和d_PREP)已完成时，“就绪”信号从UPB 1被发送到移动式触发单元117。从UPB 1接收到就绪信号后，在时间t2，显示单元114和声音发射单元115中的至少一个被激活，以向操作者告知检测器7已就绪(“就绪”指示)。基本在该时间t2或紧接其后，操作者将二位置按钮113前进到第二位置(曝光位置)，由此在UPB 1的控制下从移动式触发单元117向辐射源11发送曝光信号(“曝光”)。即，一旦移动式触发单元117的二位置按钮113被完全按下，即使操作者的位置离开(远离)计算装置13和成像位置(第一位置100)，便携式辐射成像系统10也可迅速并且安全地执行成像操作。

在本实施例中，移动式触发单元117被实现为能够双向通信的长距离RF通信单元，使得上述的“失知制动”开关可被实现为能够根据检测器7的“就绪”状态向操作者通知可向辐射源11发送曝光触发信号的无线手持开关。以这种方式，操作者即使在从一个位置向另一位置自由移动时或者即使位于远程位置时也可有效并且及时地操作系统10。

<第二实施例>

图7示意性地示出根据本发明的第二实施例的处于部署状态的便携式辐射成像系统10。在图7中，为了避免不必要的重复，具有与已参照第一实施例描述的附图标记类似的附图标记的部件不被描述。在第二实施例中，如图7所示，连接辐射源11与UPB 1的电缆C3已被无线链路55(第三无线链路)替代。具体而言，在第二实施例中，辐射源11配有适于接收源自RF发射器17的触发信号的无线接收器51。为此，UPB 1与能够与RF接收器51通信的RF发射器54操作连接。可以理解，可以大量的方式实现无线链路55。例如，无线链路55可实现为数字扩展谱(DSS)链路、红外(IR)链路或诸如802.11a/b/g/n等已知协议下的通信链路。

<第三实施例>

图8示意性地示出根据本发明的第三实施例的处于部署状态的便携式辐射成像系统10。如以上参照图1和图7描述的那样，在第一和第二实施例中，辐射检测器7通过电缆C4与UPB 1操作性连接。但是，在本实施例中，如图8所示，电缆C4可被无线链路65(第四无线链路)替代。具体而言，辐射检测器7自身可包含电源或电池(未示出)和收发器71。另外，UPB 1可具有收发器64。以这种方式，辐射检测器7可通过无线链路65与UPB 1无线连接。无线辐射检测器7的一个例子是Canon数字射线照相检测器CXDI-70C，但是也可以使用其它的无线检测器。本领域技术人员应当注意，替代电缆C4的第四无线链路65可以很容易地实现，例如以与第一无线链路50类似的方式实现为附加的数据传送链路。

有利地，根据以上的实施例中的至少一个，上述的系统10被设计为完备的、重量轻的、模块化的和便携式的。因此，重新参照图2，为了保持系统的完备性和组织化，UPB 1、电源3、无线桥5、接收器9和备用电源3′可被安装到面板27。由于部件的布置可根据选择的部件的相对尺寸和重量而改变，因此，示出的配置不应被视为限制。例如，应当理解，至少无线桥5和接收器9是可在UPB 1的板21、23和25中的一个或多个内实现或者可作为驻留于UPB 1的外壳H内的附加板而实现的部件。使系统10的部件的数量和尺寸最小化可有利地得到可很容易运输并迅速部署的紧凑并且重量轻的成像系统。

图9～12示出用于封装和运输上述的系统10的示例性配置和容器。图9示出示例性载运器29。图10示出其中包含系统10的部件的处于打开状态的载运器29。图11示例性示出在系统10的其它部件旁边的载运器29，以示出它们的尺寸关系。图12示出载运器29的替代性实施例，这里，面板27和与其附接的部件(参见图2)已被附接到载运器29的盖子，而其它的部件被布置在载运器29的主隔间中。因此，如图9～12所示，可以使用滚动载运器29以将面板27连同辐射检测器7、计算装置13、发射器17和任何附加或备用部件一起封装和载运。在一个实施例中，为了便于部署，如图12所示，载运器29可以是标准加垫型“机师手提箱(pilot’s case)”，其具有定制的、形状适合的隔间，以使系统10的部件安全地保持在基本相连的状态。在另一实施例中，图10示出具有槽31的载运器29，这里，系统10的部件可以以基本上未连接的状态被安全地包含于其中。作为替代方案，系统10的上述部件可被装配以适合于标准背包、军用包或具有足以安全地容纳这些部件的尺寸的其它行李装置中。

便携式辐射成像系统的实际应用的例子

如在背景技术中讨论的那样，在传统的便携式成像系统中，由于整个系统常常由单个控制单元(例如，便携式计算装置)控制，因此，操作者需要处于与物体被成像之处紧挨着的场所内，因此，系统的使用和应用相当受限。但是，在实际的应用中，例如，当必须对可能潜在地对操作者有害的物体成像时，可能不希望操作者处于物体周围的区域中。作为替代方案，当对其它的物体成像时，操作者可能需要首先将物体放置在成像位置并反复地从可安全地对物体成像的位置移动到控制区域。该过程对于操作者是不方便的。如这里公开的那样，提出了即使当操作者处于远程位置或者在位置之间移动时，操作者也可有效地执行成像操作的各种实施例。

虽然在实际的应用中用单个控制单元控制整个成像系统可能是更容易的，如在传统的便携式成像系统中那样，但是，出于以下讨论的原因，本申请有利地使用便携式触发单元和与其相关的部件。特别地，诸如无线桥5和收发器15之类的无线部件可能对干扰相对敏感，并且可能具有取决于环境和相互的距离的不稳定的带宽。由于环境条件可能在不断地改变，因此对于便携式系统来说，对于干扰和带宽稳定性的敏感性是特别重要的事项。因此，关于本发明的上述的实施例，可能需要一些电子屏蔽(例如，墙壁、网筛等)以防止周围的物品减小在无线桥5和收发器15之间建立的第一无线链路50的带宽。虽然有这些预防措施，但是，由于无线桥5负责从辐射检测器7通过UPB 1向计算装置13及时并安全地传送所有的图像数据，因此，无线桥5的带宽很可能被数据密集、高分辨率和高质量图像数据传送所占据，特别是在连续或动态图像获取期间。

在便携式成像系统可被用于捕捉必须由分别就医疗诊断或危险材料的存在进行判断的医疗人员或调查者检查的图像的情况下，对于干扰和带宽稳定性的敏感性是特别重要的。具体而言，在正在传送具有大量的量化位的高分辨率静态图像或连续视频图像的情况下，干扰和带宽不稳定会大大影响这种图像的及时传送。例如，当使用无线桥5时，具有大量的量化位的高分辨率静态图像或连续视频图像可能导致通信延迟。进一步地，计算装置13可能在多任务环境中操作，并且可能被其它任务占据，例如更新安装软件的版本、安装安全更新或处理其它通信。计算装置13的这些其它任务也可能导致使用桥5的通信的延迟。因此，对于传送时间关键数据(诸如用于辐射源11的触发信号)，有利地是设置备用的通信信道(即，第二无线链路)，这使辐射定时与辐射检测器7的获取处理同步。

例如，关于上述的实施例，操作者应发送控制参数和用于获取图像的必要数据，包括用于成像条件(曝光时间和辐射功率等)的数据和用于各图像的识别数据(文件名称、日期和医生/检查员的姓名等)。成像条件和识别数据不是时间关键的，并且可在任意时间、甚至在图像获取处理开始之前通过无线桥5从计算装置13被传送到UPB 1。但是，如果要在图像数据正从桥5被传送到计算装置13或计算装置13主要被其它任务占据的时间期间从计算装置13传送诸如触发和同步信号之类的时间关键参数，那么在传送时间关键参数时可能存在一定的可感知的延迟。换句话说，当对于图像传送和信号控制仅使用第一无线链路50时，在图像获取处理中可能出现明显的延迟。

并且，如果连续地获取图像，特别是在频繁或连续移动要捕捉的物体的情况下，为了获取希望和/或可靠的图像，来自辐射源11的辐射发射的触发和图像捕捉定时可能是十分重要的。例如，这种要被捕捉的物体可能位于传送带上，并且可能在相对于辐射检测器7和辐射源11移动。

因此，在本发明的实施例中，为了与图像传送链路分开地提供时间关键的触发和同步信号的传送，建立了次级通信链路，即发射器17和接收器9之间的RF链路(第二无线链路或时间关键链路)。应当理解，虽然对于时间关键链路描述的是专用的RF链路，但是，由于带宽要求比图像传送所需要的低，因此，对于时间关键参数的传送采用不同的、较低功率的次级无线通信链路是可行的。通过使用这种次级通信链路，系统的用户可及时操作RF发射器17(或便携式触发单元117)的手动可操作开关，以在远程监视被成像的物体的位置的同时向接收器9发送触发信号。

在可能需要对移动物体成像的应用中，以上的实际例子被认为是特别有利的。在这种环境下，计算装置13会位于远离被成像的物体的位置。但是，如果被成像的物体移动，那么系统操作者常常需要改变检测器或辐射源的位置和朝向。替代性地，操作者可能需要改变物体相对于辐射源11和检测器7的位置。如果如上面讨论的那样，被成像的物体位于第一位置100并且计算装置13位于远离第一位置的第二位置，那么，为了接近计算装置13，操作者可能需要在两个远程位置之间来回行进。换句话说，如果只限于从计算装置所处的位置发出图像获取指令(即，触发和同步信令)，那么成像系统被限于在有限的区域中使用。但是，如上所述，即使操作者处于活动移动中，远程无线单元形式的移动式触发单元(例如，RF发射器17)也允许操作者从任意位置(包括远离计算装置且远离成像位置的位置)触发成像系统10。即，即使计算装置13处于远程位置，操作者也可从被成像的物体附近激活辐射源。例如，当对移动的物体操作时，操作者可首先输入成像信息(参见图5中的步骤S108)，然后移动到物体所处的位置。一旦被成像的物体的相对位置(例如相对于辐射源11和检测器7的位置)被操作者调整，操作者就可通过使用RF发射器17立即触发图像获取处理。在这种情况下，即使在操作者可返回计算装置13所处的位置之前，图像数据也可从辐射检测器7通过UPB 1被传送到计算装置13。

因此，与图像传送链路分开并且作为其补充的时间关键链路的使用可减少获取一系列图像所需要的时间，并且可有利地提高这里公开的便携式成像系统的用途。而且，即使操作者正在移动或者处于远程位置，使用以传统的“失知制动”开关方式配置并且配有通知单元的移动式触发单元也可使得操作者能够接收关于辐射检测器准备好启动辐射检测操作的时间的指示。

图13～15是通过使用这里公开的成像系统及其方法的至少一个实施例获取的图像的例子。图13示出例如在远程检查点处在例行检查期间在汽车的结构内成像的违禁品容纳物。图14示出当物体在传送带上移动时对物体成像的例子。特别地，图14示出在诸如机场或建筑物入口之类的检查点在例行检查期间成像的鞋子的图像。图15是其中包含可能有害的爆炸物的物体的示例性图像。

下面的表1示出在这里描述并用于产生图13～15的示例性图像的辐射成像系统的一个实施例的示例性特征和规格。

表1：示例性特征和规格

可以理解，仅通过举例公开了本发明的实施例，并且，在不背离这里的发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可想到其它的修改和变更。权利要求的范围应被赋予最宽的合理解释，以包括包含其等同的结构和功能的所有修改。

Claims (12)

1.一种便携式X射线成像系统，包括：

被配置为用X射线辐射照射物体的X射线源；

被配置为检测通过物体的X射线辐射并基于检测到的X射线辐射来产生图像数据的X射线检测器；

被配置为接收并处理由X射线检测器产生的图像数据以产生X射线图像的计算装置；

被配置为发射触发信号以远程地启动X射线成像操作的射频RF触发单元；和

通用功率箱，具有外壳封装并被配置为从交流AC电源和/或直流DC电源接收电力并被配置为产生DC电压以给第一功率板、第二功率板和逻辑接口板中的至少一个供电，其中第一功率板、第二功率板和逻辑接口板作为浮动板被布置在外壳封装内；

其中，所述逻辑接口板包括逻辑电路，该逻辑电路被配置为(a)从RF触发单元经由RF无线通信接收触发信号，(b)经由有线或无线通信将触发信号传输到X射线源和X射线检测器，(c)从X射线检测器经由有线或无线通信接收图像数据，以及(d)将从X射线检测器接收到的图像数据经由数字无线通信传输到计算装置，

其中，响应于从RF触发单元接收到触发信号，逻辑数据接口将触发信号路由到X射线源和X射线检测器，以启动成像操作，并且

其中，X射线源、X射线检测器、计算装置、通用功率箱和RF触发单元被配置为可拆卸地容纳在具有箱子形状的便携式外壳中。

2.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中，通用功率箱包括第一输出端口和第二输出端口，该第一输出端口被配置为经由第一电缆向X射线源供应触发信号，并且该第二输出端口被配置为经由第二电缆向X射线检测器供应DC电压和触发信号。

3.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，进一步包括与通用功率箱操作性连接的无线桥和与计算装置操作性连接的无线收发器，

其中，通用功率箱通过建立在无线桥与无线收发器之间的无线通信链路经由无线通信将从X射线检测器接收到的图像数据传输到计算设备。

4.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，进一步包括与通用功率箱操作性连接的RF收发器，

其中，通用功率箱通过建立在RF收发器与RF触发单元之间的RF无线链路经由RF无线通信从RF触发单元接收触发信号。

5.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中，RF触发单元包含长距离多信道数字编码的手持RF开关。

6.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中，RF触发单元被配置为接收对于X射线检测器已准备好开始检测X射线辐射的时间的通知。

7.根据权利要求6的便携式X射线成像系统，其中，RF触发单元包括被配置为仅在接收到对于辐射检测器已准备好检测X射线辐射的通知之后才激活辐射源以发射X射线辐射的二位置开关。

8.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中，通用功率箱包括被配置为控制数据流以使得来自RF触发单元的触发信号以比从X射线检测器向计算装置传输的图像数据更高的优先级被传输到X射线源的逻辑电路。

9.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中，

通用功率箱通过第一有线链路与X射线源通信，以经由有线通信将触发信号传输到X射线源，并且

通用功率箱通过第二有线链路与X射线检测器通信，以经由有线通信传输触发信号并从X射线检测器接收图像数据。

10.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中，

X射线源是电池供电的无线X射线产生器，且X射线检测器是电池供电的无线X射线检测器，

通用功率箱通过第三无线链路与电池供电的无线X射线产生器通信，以经由无线通信将触发信号传输到该X射线产生器，并且

通用功率箱通过第四无线链路与电池供电的无线X射线检测器通信，以经由无线通信传输触发信号并接收图像数据。

11.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中通用功率箱包括用于连接到AC电源的第一输入端口、用于连接到DC电源的第二输入端口以及多个输出端口，所述输出端口用于提供DC电压给X射线源和X射线检测器中的至少一个。

12.根据权利要求1的便携式X射线成像系统，其中X射线源、X射线检测器、计算装置、通用功率箱和RF触发单元能够从箱子中拆卸，并且能够布置成使得X射线源和X射线检测器被置于第一位置，计算装置被置于远离第一位置的第二位置，并且RF触发单元由用户操作性置于远离第一位置和第二位置之处。