CN105092610A - 扫描成像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扫描成像系统，包括：输送装置、第一成像系统、第二成像系统。第一成像系统的第一射线发生器的射线束与第二成像系统的第二射线发生器的射线束在所述输送方向上间隔的间距大致为L。控制器基于编码计数模块的计数值，获得第一成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的一个位置的数据，与第二成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的所述一个位置的数据的对应关系：所述第一成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值与所述第二成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值大致相差L/D。本发明通过简单的方式可以实现DR数据图像和DT数据图像的对齐。

Description

扫描成像系统
技术领域
本发明涉及一种扫描成像系统，特别是具有DR成像系统和CT成像系统的扫描成像系统。
背景技术
目前，DR成像系统以及CT成像系统得到了广泛的应用，尤其在安检领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种扫描成像系统，特别是具有DR成像系统和CT成像系统的扫描成像系统，通过简单的方式实现DR成像系统和CT成像系统的数据的对齐。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种扫描成像系统，该扫描成像系统包括：在输送方向上输送被检查物体的输送装置；第一成像系统，具有第一射线发生器和第一探测器；设置在第一成像系统的所述输送方向上的下游的第二成像系统，具有第二射线发生器和第二探测器，其中第一成像系统的第一射线发生器的射线束与第二成像系统的第二射线发生器的射线束在所述输送方向上间隔的间距大致为L；编码器，该编码器在输送装置每运行预定距离D输出一个信号；编码计数模块，用于对编码器的输出信号进行计数；以及控制器，该控制器基于编码计数模块的计数值，获得第一成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的一个位置的数据，与第二成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的所述一个位置的数据的对应关系：所述第一成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值与所述第二成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值大致相差L/D。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种扫描成像系统，该扫描成像系统包括：在输送方向上输送被检查物体的输送装置；第一成像系统，具有第一射线发生器和第一探测器；设置在第一成像系统的所述输送方向上的下游的第二成像系统，具有第二射线发生器和第二探测器，其中第一成像系统的第一射线发生器的射线束与第二成像系统的第二射线发生器的射线束在所述输送方向上间隔的间距大致为L；
编码器，该编码器在输送装置每运行预定距离D输出一个信号；编码计数模块，用于对编码器的输出信号进行计数；以及控制器，该控制器基于编码计数模块的计数值，获得第一成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的一个位置的数据，与第二成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的所述一个位置的数据的对应关系：所述第一成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值与所述第二成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值大致相差(L-Δ)/D+d，其中Δ为补偿值，第二成像系统从被检查物体的最前端距第二成像系统的第二射线发生器的射线束的距离为Δ开始采集数据，d为校正值并等于被检查物体从第二成像系统开始数据采集到被检查物体的最前端行进到第二成像系统的第二射线发生器的射线束的编码器计数值。
根据本发明的一方面，所述输送装置包括输送带，编码器在输送带每运行预定距离D输出一个信号。
根据本发明的一方面，第一成像系统是DR成像系统，而第二成像系统是CT成像系统。
根据本发明的一方面，第一成像系统是CT成像系统，而第二成像系统是DR成像系统。
根据本发明的一方面，校正值d由CT成像系统获得的正弦图中的非物体部分投影数据所对应的编码器计数值获得。
根据本发明的扫描成像系统可实现DR数据图像和DT数据图像的对齐。通过采用校正值，可以获得十分准确的对齐效果。
附图说明
图1为根据本发明实施例的扫描成像系统的示意图；以及
图2为根据本发明实施例的被检物体和正弦图(左)之间的映射关系图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1所示，根据本发明的实施例的扫描成像系统包括：在输送方向上输送被检查物体A的输送装置、第一成像系统10、设置在第一成像系统10的所述输送方向上的下游的第二成像系统20。第一成像系统10具有第一射线发生器11和第一探测器12，第二成像系统20具有第二射线发生器21和第二探测器22。第一成像系统10的第一射线发生器11的射线束14与第二成像系统20的第二射线发生器21的射线束24在所述输送方向上间隔的间距大致为L。
扫描成像系统还包括：编码器30、编码计数模块32、控制器33。该编码器30在输送装置每运行预定距离D输出一个信号，并经由编码器信号线31传送给编码计数模块32，编码计数模块32用于对编码器30的输出信号进行计数。控制器33通过通信线34与编码计数模块32相连，并通过数据通信线35、36分别与第一探测器12和第二探测器22连接。控制器33可以是工作站或工控机。
控制器33基于编码计数模块32的计数值，获得第一成像系统10采集到的被检查物体A的输送方向上的一个位置的数据，与第二成像系统20采集到的被检查物体A的输送方向上的所述一个位置的数据的对应关系：所述第一成像系统10采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值与所述第二成像系统20采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值大致相差L/D。
如图1所示，输送装置包括输送带40，编码器在输送带每运行预定距离D输出一个信号。第一成像系统10可以是DR成像系统(相应地射线发生器可以是DRX射线发生器，探测器可以是DR探测器)，而第二成像系统20可以是CT成像系统(相应地射线发生器可以是CTX射线发生器，探测器可以是CT探测器)，或者第一成像系统10是CT成像系统，而第二成像系统20是DR成像系统。
DR成像系统获得的数据是以列为单位，即皮带每走动一定的长度，可以采集到一列DR数据，每一列DR数据绑定唯一的皮带编码值。CT成像系统获得的数据是以投影(正弦图，如图2)为单位。在正弦图中，水平轴表示CT探测器通道，垂直轴表示投影角度，于是，一个单独投影在正弦图中被描述为位于一条水平线上的一组采样，如图2所示。正弦图是通过堆积不同视角的全部投影组成的，从而单次投影用正弦图中的一条水平线表示，每个单独点的投影形成了正弦图中的一条正弦曲线。每一个CT投影都会由成像系统绑定一个唯一的皮带编码值，将DR列数据与CT投影数据一一对应即达到要求。
扫描方式可以是A先通过DR扫描后通过CT扫描，也可以是A先通过CT扫描后通过DR扫描系统。X射线发生器产生的X射线穿过物体A后打在相应的探测器上，探测器把射线能量转换为相应的正弦图，该正弦图经过封装整理后，通过数据线传送到控制器(例如工作站/工控机D)中进行数据重建、图像显示。
编码器30是诸如通道传动带的输送装置的编码器，能够对诸如传送皮带的输送装置(相当于物体A)运行距离进行计数和定位。编码计数模块32对编码器30的输出信号进行计数，并把该计数值通过通信传送给诸如工作站/工控机的控制器33，显示器等人机交互界面上显示的DR图像和CT断层图像应该是对齐的，即图像上显示的某一位置的DR图像和CT断层图像应该是同一位置的。所以诸如工作站/工控机的控制器33采集到的DR列数据和CT正弦图数据(螺旋数据)必须含有相应的物体位置信息(编码计数)，以表明相应采集数据所对应的物体A的具体位置。同时需要把该位置点的DR数据和CT正弦图数据对应起来。
本发明的实施例利用传动皮带编码器30对物体A在通道传送带上运行的距离进行计数计算，以跟踪该物体在通道中的具体位置。
假设第一成像系统10是DR成像系统，而第二成像系统20是CT成像系统，输送装置是传送皮带40：
(1)物体A首先通过M点，然后通过N点(反之类似)
(2)物体A的P点经过DR光路(M点)时皮带的累计计数值为n1，采集到的DR数据包为{Data1}
(3)物体A的P点经过CT光路(N点)时皮带的累计计数值为n2，采集到的CT数据包为{Data2}
(4)皮带编码器30计数变化1对应的皮带传送距离为D(mm)。
那么CT数据{Data2}的编码信息为n2，其数据信息应和编码器计数值为n2-L/D位置的DR数据信息(即Data1数据)相对应。在人机交互界面上成像时，Data1和Data2的数据图像进行对齐也就实现了DR数据图像和DT数据图像的对齐。在实际实现过程中，由于各方面的系统误差，导致DR和CT数据无法精确对齐，只能大致对齐，为了实现精确对齐，所述第一成像系统10采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值与所述第二成像系统20采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值大致相差(L-Δ)/D+d，其中Δ为补偿值，第二成像系统20从被检查物体的最前端距第二成像系统20的第二射线发生器的射线束的距离为Δ开始采集数据，d为校正值并等于被检查物体从第二成像系统20开始数据采集到被检查物体的最前端行进到第二成像系统20的第二射线发生器的射线束26的编码器计数值。
补偿值Δ是为了保证第二成像系统20采集到被检查物体的完整数据，而不是从被检查物体的中间开始采集数据。校正值d可以通过第二成像系统获得的数据确定被检查物体的最前端行进到第二成像系统20的第二射线发生器的射线束24时对应的编码器计数值。
在第二成像系统20是CT成像系统的情况下，校正值d可由CT成像系统获得的正弦图中的非物体部分投影数据所对应的编码器计数值获得。在找到物体A的最前端CT数据后(即通过皮带编码值信息分出来的物体第一圈正弦图)，通过识别头部正弦图，得到物体在第一圈正弦图中的位置，以该位置数值作为DR和CT图像数据对齐的校正值d，可以获得十分准确的对齐效果，那么CT数据{Data2}的编码信息为n2，其数据信息应和编码器计数值为n2-((L-Δ)/D+d)位置的DR数据信息(即Data1数据)相对应。
尽管描述了根据本发明的实施例，但是本发明不限于上述实施例，例如，传送装置可以是任何合适的能够运输被检查物体的传送装置，编码器也可以是任何合适的编码器，只要获得被检查物体的传送位置即可。

Claims (6)

1.一种扫描成像系统，包括：
在输送方向上输送被检查物体的输送装置；
第一成像系统，具有第一射线发生器和第一探测器；
设置在第一成像系统的所述输送方向上的下游的第二成像系统，具有第二射线发生器和第二探测器，其中第一成像系统的第一射线发生器的射线束与第二成像系统的第二射线发生器的射线束在所述输送方向上间隔的间距大致为L；
编码器，该编码器在输送装置每运行预定距离D输出一个信号；
编码计数模块，用于对编码器的输出信号进行计数；以及
控制器，该控制器基于编码计数模块的计数值，获得第一成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的一个位置的数据，与第二成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的所述一个位置的数据的对应关系：所述第一成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值与所述第二成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值大致相差L/D。
2.一种扫描成像系统，包括：
在输送方向上输送被检查物体的输送装置；
第一成像系统，具有第一射线发生器和第一探测器；
设置在第一成像系统的所述输送方向上的下游的第二成像系统，具有第二射线发生器和第二探测器，其中第一成像系统的第一射线发生器的射线束与第二成像系统的第二射线发生器的射线束在所述输送方向上间隔的间距大致为L；
编码器，该编码器在输送装置每运行预定距离D输出一个信号；
编码计数模块，用于对编码器的输出信号进行计数；以及
控制器，该控制器基于编码计数模块的计数值，获得第一成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的一个位置的数据，与第二成像系统采集到的被检查物体的输送方向上的所述一个位置的数据的对应关系：所述第一成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值与所述第二成像系统采集到的所述一个位置的数据的对应的编码器计数值大致相差(L-Δ)/D+d，其中Δ为补偿值，第二成像系统从被检查物体的最前端距第二成像系统的第二射线发生器的射线束的距离为Δ开始采集数据，d为校正值并等于被检查物体从第二成像系统开始数据采集到被检查物体的最前端行进到第二成像系统的第二射线发生器的射线束的编码器计数值。
3.根据权利要求1或2所述的扫描成像系统，其中
所述输送装置包括输送带，编码器在输送带每运行预定距离D输出一个信号。
4.根据权利要求1或2所述的扫描成像系统，其中
第一成像系统是DR成像系统，而第二成像系统是CT成像系统。
5.根据权利要求1或2所述的扫描成像系统，其中
第一成像系统是CT成像系统，而第二成像系统是DR成像系统。
6.根据权利要求4所述的扫描成像系统，其中
校正值d由CT成像系统获得的正弦图中的非物体部分投影数据所对应的编码器计数值获得。
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