CN114167507B - 多通道静态ct装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种多通道静态CT装置,其包括:扫描通道,所述扫描通道包括多条扫描子通道;分布式X射线源,所述分布式X射线源包括多个射线发射点,所述多个射线发射点围绕所述扫描通道布置;以及探测器模块,所述探测器模块包括多个探测器,所述多个探测器围绕所述扫描通道布置,所述多个探测器与所述多个射线发射点相应设置。
Description
技术领域
本公开涉及安检领域,特别是涉及一种用于安检的双通道静态CT装置。
背景技术
X射线成像技术是无损检测的一种的重要方式,它现在已经广泛应用于众多领域。随着X射线成像技术在安全检查领域的普及,市场对于相关参数指标也提出了更高的需求,在检查速度方面越快越好,在设备占地体积方面越小越好,在对物体成像的准确度方面,信息越多越好。然而,传统的CT装置由于受到其结构限制,一般无法使得扫描通道增大。而静态CT装置通常是单通道的,这种单通道形式无法继续提高其检测效率。
发明内容
本公开的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本公开的实施例,提供了一种多通道静态CT装置,包括:扫描通道,所述扫描通道包括多条扫描子通道;分布式X射线源,所述分布式X射线源包括多个射线发射点,所述多个射线发射点围绕所述扫描通道布置;以及探测器模块,所述探测器模块包括多个探测器,所述多个探测器围绕所述扫描通道布置,所述多个探测器与所述多个射线发射点对应设置。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,每条所述扫描子通道基于扫描需求能够单独控制或统一控制。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述单独控制的变量包括所述扫描子通道内的传送机构的传送速度、传送方向、暂停、前进和倒退中的至少一者。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述多个射线发射点与所述多个探测器位于与被检查物体的传送方向相交的一平面内。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述X射线源的多个射线发射点分布在与被检查物体的传送方向相交的至少两个平面内,所述X射线源的多个射线发射点和所述探测器模块的多个探测器中、对应的射线发射点和探测器在同一平面中布置。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,位于同一平面内的多个射线发射点布置成直线形、L形、U形、半圆形、圆弧形、抛物线形或曲线形。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,位于同一平面内的多个探测器布置成直线形、L形、U形、半圆形、圆弧形、抛物线形或曲线形。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述X射线源的总覆盖角度大于180°。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述X射线源的多个射线发射点所发射的X射线束垂直于被检查物体的传送方向,或相对于被检查物体的传送方向倾斜。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述多通道静态CT装置还包括数据与图像处理系统以及显示装置,所述数据与处理系统被配置成对所述探测器模块所采集的信号进行处理,以重建所述扫描通道内的被检查物体的图像,所述显示装置用于对所述被检查物体的图像进行显示。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条所述扫描子通道对应的部分独立于所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的其他扫描子通道对应的部分工作,以实现单通道检测模式或多通道检测模式。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条扫描子通道对应的部分所发射的X射线束能够覆盖相应的扫描子通道内的有效扫描区域,以实现对相应的扫描子通道内的被检查物体的检测。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条扫描子通道对应的部分能够单靶点发射X射线束,以实现对相应的扫描子通道内的被检查物体的单视角检测。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述多通道检测模式包括第一检测子模式,在所述第一检测子模式下,正在工作的扫描子通道是单独控制的。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,在所述第一检测子模式下,所述扫描通道的被检查物体的重建图像被分割成与正在工作的每条扫描子通道对应的图像部分,并将与每条扫描子通道对应的图像部分分别在不同的显示装置上显示,或者在显示装置的不同显示区域显示。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,在所述第一检测子模式下,所述多个射线发射点的与正在工作的每条扫描子通道对应的部分交替地发射X射线束,以避免扫描子通道之间的相互干扰。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述多通道检测模式还包括第二检测子模式,在所述第二检测子模式下,所述多条扫描子通道中的相邻的至少两条扫描子通道工作,正在工作的所述至少两条扫描子通道内的传送机构被统一控制,以保持同向同速运转,并且所述多个射线发射点的与所述至少两条扫描子通道对应的部分工作。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,在所述第二检测子模式下,所述多个射线发射点的与所述至少两条扫描子通道对应的部分所发射的X射线束覆盖所述至少两条扫描子通道内的有效扫描区域,以实现对所述至少两条扫描子通道内的被检查物体的检测。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,在所述第二检测子模式下,所述多个射线发射点的与所述至少两条扫描子通道对应的部分能够单靶点发射X射线束,以实现对所述至少两条扫描子通道内的被检查物体的单视角检测。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述扫描子通道的数量为两条。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述扫描通道的宽高比不小于1.5,其中所述扫描通道的总宽度不小于1米,高度不小于0.6米。
根据本公开的一种示例性实施例多通道静态CT装置,所述X射线源的射线发射点的数量不少于120个。
附图说明
图1是根据本公开的一示例性实施例的多通道静态CT装置的立体示意图;
图2是图1所示的多通道静态CT装置的左视示意图;
图3是根据本公开的另一示例性实施例的多通道静态CT装置的立体示意图;
图4是图3所示的多通道静态CT装置的一左视示意图;
图5是图3所示的多通道静态CT装置的另一左视示意图;
图6是根据本公开的一种示例性实施例的多通道静态CT装置在单通道检测模式下的左视示意图;
图7是图6所示的多通道静态CT装置的俯视示意图;
图8是图6所示的多通道静态CT装置在单通道检测模式下进行单视角检测的工作示意图;
图9是根据本公开的一种示例性实施例的多通道静态CT装置在多通道检测模式的第一检测子模式下的左视示意图;
图10是图9所示的多通道静态CT装置的俯视示意图;
图11是图9所示的多通道静态CT装置在多通道检测模式的第一检测子模式下进行单视角检测的工作示意图;
图12是根据本公开的一种示例性实施例的多通道静态CT装置在多通道检测模式的第一检测子模式下的左视示意图;
图13是图12所示的多通道静态CT装置的俯视示意图;以及
图14是图12所示的多通道静态CT装置在多通道检测模式的第二检测子模式下进行单视角检测的工作示意图。
具体实施方式
虽然将参照含有本公开的较佳实施例的附图充分描述本公开,但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的发明,同时获得本公开的技术效果。因此,须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示,且其内容不在于限制本公开所描述的示例性实施例。
另外,在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本公开的总体上的发明构思,提供了一种多通道静态CT装置,其包括扫描通道,所述扫描通道包括多条扫描子通道;分布式X射线源,所述分布式X射线源包括多个射线发射点,所述多个射线发射点围绕所述扫描通道布置;以及探测器模块,所述探测器模块包括多个探测器,所述多个探测器围绕所述扫描通道布置,所述多个探测器与所述多个射线发射点对应设置。
图1是根据本公开的一示例性实施例的多通道静态CT装置的立体示意图;以及图2是图1所示的多通道静态CT装置的左视示意图。
如图1至图2所示,根据本发明的一实施例,多通道静态CT装置包括扫描通道、分布式X射线源20和探测器模块30。该扫描通道包括大致位于同一高度处的第一扫描子通道11和第二扫描子通道12,每个扫描子通道包括用于传送待检查物体的传送机构。X射线源20具有多个射线发射点,用于在不同角度依次产生X射线束。所述多个射线发射点围绕扫描通道的第一侧和上方布置,即,所述多个射线发射点呈大致L形布置。其中,所述多个射线发射点的位于扫描通道第一侧的部分称为射线发射点的第一子集21,位于扫描通道上方的部分称为射线发射点的第二子集22,每个射线发射点的X射线出束是可控制的,每个射线发射点的发射时间、间隔和强度是可调的,以及每个射线发射点可以间隔或连续控制触发。探测器模块30包括多个探测器,用于拍摄被检查物体在不同角度下的投影。所述多个探测器围绕扫描通道的与第一侧相反的第二侧和下方布置,即,所述多个探测器也呈大致L形布置。其中,所述多个探测器的位于扫描通道第二侧的部分称为探测器的第一子集31,位于扫描通道下方的部分称为探测器的第二子集32,所述多个探测器与所述多个射线发射点对应设置。使用时,X射线源20的多个射线发射点依次出束,探测器模块30 按照出束频率进行相对应地采集。这样就能够获得被检查物体在不同角度下的投影,再根据迭代重建算法或者解析重建算法,获得被检查物体的断层重建图像。
如图1和图2所示,每条扫描子通道可以基于扫描需求单独控制或统一控制。其中单独控制的变量包括扫描子通道的传送机构的传送速度、传送方向、暂停、前进和倒退等中的至少一者。例如,在被检查物体检测量比较小时,可以仅使一条扫描子通道工作(即单通道检测模式),而在被检查物体检测量比较大,但被检查物体的体积小于某预定规格(即,被检查物体的体积可以使得其可以整个被放置在一条扫描子通道上)时,可以使两条扫描子通道均工作(即多通道检测模式的第一检测子模式),而在被检查物体体积较大(例如宽度较大)时,可以将两条扫描子通道同步工作(即多通道检测模式的第二检测子模式)。
如图1和图2所示,X射线源20的多个射线发射点和探测器模块 30的多个探测器位于同一平面P内,该平面P与被检查物体的传送方向大致垂直。需要说明的是,在本公开的其他一些实施例中,X射线源20 的多个射线发射点和探测器模块30的多个探测器所在的平面也可以相对于被检查物体的传送方向倾斜。
图3是根据本公开的另一示例性实施例的多通道静态CT装置的立体示意图;图4是图3所示的多通道静态CT装置的一左视示意图;以及图5是图3所示的多通道静态CT装置的另一左视示意图。
如图3至图5所示,根据本发明的另一实施例,多通道静态CT装置包括扫描通道、分布式X射线源20和探测器模块30。该扫描通道包括大致位于同一高度处的第一扫描子通道11和第二扫描子通道12,每个扫描子通道包括用于传送待检查物体的传送机构。该X射线源20具有多个射线发射点,用于在不同角度依次产生X射线束。其中,射线发射点的第一子集21′位于第一平面P1内,并围绕扫描通道的第一侧布置,而射线发射点的第二子集22′位于第二平面P2内,并围绕扫描通道的上方布置。探测器模块30包括多个探测器,用于拍摄被检查物体在不同角度下的投影。其中,探测器的第一子集31′位于第一平面P1内,并围绕扫描通道的与第一侧相反的第二侧布置,以与位于第一平面P1内的射线发射点的第一子集21′对应设置,而探测器的第二子集32′位于第二平面P2内,并围绕扫描通道的下方布置,以与位于第二平面P2内的射线发射点的第二子集22′对应设置。由于X射线源20的多个射线发射点和探测器模块 30的多个探测器分布于两个平面,因此需要计算被检查物体通过不同平面P1、P2的时间差,再根据时间差进行匹配对准,然后使用算法进行被检查物体的图像的高精度重建。
如图3至图5所示,第一平面P1与被检查物体的传送方向大致垂直,并且第二平面P2与被检查物体的传送方向也大致垂直。需要说明的是,在本公开的其他一些实施例中,第一平面P1也可以相对于被检查物体的传送方向倾斜;和/或第二平面P2也可以相对于被检查物体的传送方向倾斜。此外,在本公开的其他一些实施例中,X射线源20的多个射线发射点也可以分布在与被检查物体的传送方向相交的两个以上的平面内,X射线源20的多个射线发射点和探测器模块30的多个探测器中、对应的射线发射点和探测器在同一平面中布置。
在图1和图3所示的实施例中,扫描通道的宽高比不小于1.5,其中扫描通道的总宽度不小于1米,高度不小于0.6米,X射线源20的射线发射点的数量不少于120个。然而,在本公开的其它一些实施例中,扫描通道的尺寸以及射线发射点的数量也可以变化。
需要说明的是,虽然在上述实施例中,扫描通道仅包括两条扫描子通道,然而,本领域的技术人员应当理解,在本公开的其他一些实施例中,扫描通道也可以包括两条以上的扫描子通道。此外,在该实施例中,两条扫描子通道的宽度和高度大致相同,然而,在本公开的其他实施例中,两条扫描子通道的宽度和高度也可以是不同的,以适应于不同规格的被检查物体。
在图1所示的多通道静态CT装置中,位于同一平面P内的多个射线发射点呈L形布置,而在图3所示的双通道静态CT装置中,位于同一平面(P1、P2)内的射线发射点呈直线布置,然而,作为选择,位于同一平面内的多个射线发射点也可以布置成其他的形状,例如U形、半圆形、圆弧形、抛物线形或曲线形等。类似地,在图1所示的多通道静态CT装置中,位于同一平面P内的多个探测器呈L形布置,而在图3所示的双通道静态CT装置中,位于同一平面(P1、P2)内的多个探测器呈直线布置,然而,作为选择,位于同一平面内的多个探测器也可以布置成其他的形状,例如U形、半圆形、圆弧形、抛物线形或曲线形等。其中探测器模块30可以由线性探测器构成,也可以由面阵式探测器构成。
在图1和图3所示的实施例中,X射线源20的总覆盖角度大于180°。具体地,如图1所示,当X射线源20的多个射线发射点位于同一平面且呈L形布置时,所述多个射线发射点中的首末端射线发射点和与扫描通道中心(通道横截面的中心)连线的夹角和探测器模块30中的首末端探测器与扫描通道中心连线的夹角之和(即,总覆盖角度)大于180度,以保证得到足够的断层扫描数据进行重建。如图3所示,当分布式X射线源 20的多个射线发射点位于不同平面时,位于第一平面P1内的射线发射点中的首末端射线发射点和与扫描通道中心(通道横截面的中心)连线的夹角和位于第一平面P1内的探测器模块30中的首末端探测器与通道中心连线的夹角之和为第一覆盖角度,位于第二平面P2内的射线发射点中的首末端射线发射点和与扫描通道中心(通道横截面的中心)连线的夹角和位于第二平面P2内的探测器模块30中的首末端探测器与通道中心连线的夹角之和为第二覆盖角度,分布式X射线源20的总覆盖角度为第一覆盖角度与第二覆盖角度的组合,其应大于180度,以保证得到足够的断层扫描数据进行重建。
在本公开的一种示例性实施例中,根据本公开的多通道静态CT装置还包括数据与图像处理系统以及显示装置,该数据与处理系统被配置成对探测器模块30所采集的信号进行处理,以重建扫描通道内的被检查物体的图像,该显示装置用于对被检查物体的图像进行显示。
在本公开的一种实施例中,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条所述扫描子通道对应的部分可以独立于所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的其他扫描子通道对应的部分工作,以实现单通道检测模式(如图6至图8所示)或多通道检测模式(如图9至图14所示)。其中,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条扫描子通道对应的部分应满足重建的数据要求。这样,在被检查物体检测量比较小时,可以采用单通道检测模式,只对一条扫描子通道内的被检查物体进行成像,在这种情况下,仅与该扫描子通道对应的射线发射点工作。而在被检查物体检测量比较大,但被检查物体的体积小于某预定规格时,可以使用多通道检测模式的第一检测子模式,以提高检测效率。而当被检查物体体积大于某预定规格,例如不能整个被放置在一条扫描子通道上时,可以使用多通道检测模式的第二检测子模式。
在本公开的示例性实施例中,X射线源20的多个射线发射点与所述多条扫描子通道中的每条扫描子通道对应的部分所发射的X射线束可以覆盖相应的扫描子通道内的有效扫描区域,以实现对相应的扫描子通道内的被检查物体的检测。例如,如图6所示,该多通道静态CT装置处于单通道检测模式,其中与第一扫描子通道11对应的射线发射点的第一子集21和第二子集22的第一部分22A所发射的X射线束可以覆盖第一扫描子通道11内的有效扫描区域,以实现对第一扫描子通道11内的被检查物体40A的检测。如图9所示,该多通道静态CT装置处于多通道检测模式的第一检测子模式,其中与第一扫描子通道11对应的射线发射点的第一子集21和第二子集22的第一部分22A所发射的X射线束可以覆盖第一扫描子通道11内的有效扫描区域,以实现对第一扫描子通道11内的被检查物体40A的检测;与第二扫描子通道12对应的射线发射点的第一子集 21和第二子集22的第二部分22B所发射的X射线束可以覆盖第二扫描子通道12内的有效扫描区域,以实现对第二扫描子通道12内的被检查物体40B的检测。如图12所示,该多通道静态CT装置处于多通道检测模式的第二检测子模式,其中与正在工作的第一扫描子通道11和第二扫描子通道12对应的射线发射点的第一子集21和第二子集22所发射的X射线束可以覆盖第一扫描子通道11和第二扫描子通道12内的有效扫描区域,以实现对第一扫描子通道11和第二扫描子通道12内的被检查物体 40C的检测。
在本公开的一种示例性实施例中,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条扫描子通道对应的部分能够单靶点发射X射线束,以实现对相应的扫描子通道内的被检查物体的单视角检测。例如,如图6 所示,该多通道静态CT装置处于单通道检测模式,其中与第一扫描子通道11对应的射线发射点的第一子集21和第二子集22的第一部分22A能够单靶点(即,22A)发射X射线束,以实现对第一扫描子通道11内的被检查物体40A的单视角检测。如图9所示,该多通道静态CT装置处于多通道检测模式的第一检测子模式,其中与第一扫描子通道11对应的射线发射点的第一子集21和第二子集22的第一部分22A能够单靶点(即, 22X)发射X射线束,以实现对第一扫描子通道11内的被检查物体40A 的单视角检测;与第二扫描子通道12对应的射线发射点的第一子集21 和第二子集22的第二部分22B能够单靶点(即,22Y)发射X射线束,以实现对第二扫描子通道12内的被检查物体40B的单视角检测。如图12 所示,该多通道静态CT装置处于多通道检测模式的第二检测子模式,其中与正在工作的第一扫描子通道11和第二扫描子通道12对应的射线发射点的第一子集21和第二子集22能够单靶点(即,22Z)发射X射线束,以实现对第一扫描子通道11和第二扫描子通道12内的被检查物体40C 的单视角检测。
下面对本公开提供的多通道静态CT装置的检测模式进行详细说明。
1.单通道检测模式
在被检查物体检测量不大的情况下,可以采用单通道检测模式,即仅开启一条扫描子通道的传送机构,并且仅使与该扫描子通道对应的射线发射点工作,以对相应的扫描子通道内的被检查物体进行成像。具体地,如图6至图8所示,第一扫描子通道11的传送机构工作,第二扫描子通道 12的传送机构关闭。在此情况下,仅图6中射线发射点的第一子集21和第二子集22的第一部分22A工作。在这种模式下,由于仅有部分射线发射点工作,这无疑会增加X射线源20的寿命。因此,在使用中,可以采用第一扫描子通道11和第二扫描子通道12轮流工作的模式以平衡X射线源20的寿命。
在单通道检测模式下,当对检测准确度要求不高时,可以采用单视角检测,例如,如图8所示,可以使第一扫描子通道11上方的射线发射点 22X工作,该射线发射点22X所发射的X射线束可以覆盖第一扫描子通道11内的有效扫描区域,以实现对第一扫描子通道11内的被检查物体 40A的单视角检测。
2.多通道检测模式
2.1第一检测子模式
在被检查物体检测量比较大的情况下,可以使用多通道检测模式的第一检测子模式,即至少两条扫描子通道的传送机构工作,并且与所述至少两条扫描子通道对应的射线发射点工作,以对所述至少两条扫描子通道内的被检查物体进行成像。具体地,如图9至图10所示,第一扫描子通道 11和第二扫描子通道12的传送机构均工作,射线发射点的第一子集21、第二子集22的第一部分22A和第二部分22B均工作。在这种模式下,每条扫描子通道都可以根据检查需求单独控制,单独控制的变量包括传送机构的传送速度、传送方向、暂停、前进和倒退等。由于通过多条扫描子通道进行扫描,因此可以大大提高检测效率。
在本公开的一种示例性实施例中,在第一检测子模式下进行检测时,所述多个射线发射点的与正在工作的每条扫描子通道对应的部分交替地发射X射线束,以避免扫描子通道之间的相互干扰。如图9所示,射线发射点的第一子集22的第一部分22A和第二部分22B在高频情况下交替发光,同时截取与射线发射点22A对应的探测器的数据和与射线发射点22B对应的探测器的数据,以实现双通道检测模式下的检测。与传统的双通道检测模式不同的是,由于采用的是多焦点分布式X射线源20,因而可以周期性地控制X射线源20的出束情况,以高频模式快速切换射线发射点22A和射线发射点22B,以避免各条扫描子通道(11,12)之间的相互干扰。
在第一检测子模式的图像后处理中,可以将正在工作的所述至少两条扫描子通道内的被检查物体的重建图像按照传送机构的运动状态以及几何关系,分割成与每条扫描子通道对应的图像部分,并将与每条扫描子通道对应的图像部分分别在不同的显示装置上显示,或者在显示装置的不同显示区域显示。
在多通道检测模式的第一检测子模式下,当对检测准确度要求不高时,可以采用单视角检测,例如,如图11所示,可以使第一扫描子通道11上方的一射线发射点22X工作,该射线发射点22X所发射的X射线束可以覆盖第一扫描子通道11内的有效扫描区域,以实现对第一扫描子通道11内的被检查物体40A的单视角检测。同时,可以使第二扫描子通道 12上方的一射线发射点22Y工作,该射线发射点22Y所发射的X射线束能够覆盖第二扫描子通道12内的有效扫描区域,以实现对第二扫描子通道12内的被检查物体40B的单视角检测。
在本公开的一种示例性实施例中,在第一检测子模式下进行单视角检测时,射线发射点22X和射线发射点22Y在高频情况下交替发光,同时截取与射线发射点22X对应的探测器的数据和与射线发射点22Y对应的探测器的数据,以实现第一检测子模式下的单视角检测。与传统的双通道检测模式下的单视角检测不同的是,由于采用的是多焦点分布式X射线源20,因而可以周期性地控制X射线源20的出束情况,以高频模式快速切换射线发射点22X和射线发射点22Y,以避免各条扫描子通道(11,12) 之间的相互干扰。
2.1第二检测子模式
在被检查物体体积比较大的情况下,可以使用第二检测子模式。在这种情况下,将被检查物体放置在相邻的至少两条扫描子通道内,以通过所述至少两条扫描子通道内的传送机构进行传送,其中正在工作的所述至少两条扫描子通道内的传送机构被统一控制,以保持同向同速运转。与所述至少两条扫描子通道对应的射线发射点均参与工作,以对所述至少两条扫描子通道内的被检查物体进行成像。具体地,如图12和图13所示,第一扫描子通道11和第二扫描子通道12内的传送机构均工作,射线发射点的第一子集21和第二子集22均工作。在第二检测子模式的图像后处理中,可以将第一扫描子通道11和第二扫描子通道12内的被检查物体40C的重建图像传送到一显示装置上进行显示。在这种模式下,被检查物体的宽度相比单通道情况能够提高至少一倍。
在第二检测子模式下,当对检测准确度要求不高时,可以采用单视角检测,可以使所述至少两条扫描子通道上方的一射线发射点工作,该射线发射点所发射的X射线束可以覆盖所述至少两条扫描子通道内的有效扫描区域,以实现对所述至少两条扫描子通道内的被检查物体的单视角检测。例如,如图14所示,可以使整个扫描通道上方的一射线发射点22Z 工作,该射线发射点22Z所发射的X射线束可以覆盖第一扫描子通道11 和第二扫描子通道12两者内的有效扫描区域,以实现对第一扫描子通道 11和第二扫描子通道12内的被检查物体40C的单视角检测。
需要注意的是,上述实施例仅是X射线源20和探测器模块30在一个平面时的情况,然而,在本公开的其他一些实施例中,X射线源20和探测器模块30也可以分布在多个平面,则在原理上是一样的。同样的,在图6、图9和图12所示出的实施例中,所示出的用于实现单视角检测的射线发射点都是在扫描通道的顶部,然而,在本公开的其他一些实施例中,所示出用于实现单视角检测的射线发射点也可以在扫描通道的底部,其原理类似。
根据本公开上述各种实施例所述的双通道静态CT装置,可以提高现有静态CT装置的检测效率,并支持超宽被检查物体的检测,以达到在几乎相同占地面积情况下,通过率提高一倍;在相同检测通过率的前提下,节约占地面积的目的。该双通道静态CT装置可以基于被检查物体检测量的大小和被检查物体体积的大小具有三种检测模式,以适用于不同的场景。
本领域的技术人员可以理解,上面所描述的实施例都是示例性的,并且本领域的技术人员可以对其进行改进,各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本公开进行了说明,但是附图中公开的实施例旨在对本公开实施方式进行示例性说明,而不能理解为对本公开的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意,措词“包括”不排除其他元件或步骤,措词“一”或“一个”不排除多个。另外,权利要求的任何元件标号不应理解为限制本公开的范围。
Claims (21)
1.一种多通道静态CT装置,包括:
扫描通道,所述扫描通道包括多条扫描子通道;
分布式X射线源,所述分布式X射线源包括多个射线发射点,所述多个射线发射点围绕所述扫描通道布置;以及
探测器模块,所述探测器模块包括多个探测器,所述多个探测器围绕所述扫描通道布置,所述多个探测器与所述多个射线发射点对应设置,其中,每条所述扫描子通道基于扫描需求能够单独控制或统一控制,以实施所述多通道静态CT装置的单通道工作模式或多通道工作模式,其中所述多通道工作模式包括扫描子通道单独工作的第一检测子模式和至少两个扫描子通道协同工作的第二检测子模式。
2.根据权利要求1所述的多通道静态CT装置,其中,所述单独控制的变量包括所述扫描子通道内的传送机构的传送速度、传送方向、暂停、前进和倒退中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的多通道静态CT装置,其中,所述多个射线发射点与所述多个探测器位于与被检查物体的传送方向相交的一平面内。
4.根据权利要求1所述的多通道静态CT装置,其中,所述X射线源的多个射线发射点分布在与被检查物体的传送方向相交的至少两个平面内,所述X射线源的多个射线发射点和所述探测器模块的多个探测器中、对应的射线发射点和探测器在同一平面中布置。
5.根据权利要求3或4所述的多通道静态CT装置,其中,位于同一平面内的多个射线发射点布置成直线形、L形、U形、半圆形、圆弧形、抛物线形或曲线形。
6.根据权利要求3或4所述的多通道静态CT装置,其中,位于同一平面内的多个探测器布置成直线形、L形、U形、半圆形、圆弧形、抛物线形或曲线形。
7.根据权利要求1所述的多通道静态CT装置,其中,所述X射线源的总覆盖角度大于180°。
8.根据权利要求1所述的多通道静态CT装置,其中,所述X射线源的多个射线发射点所发射的X射线束垂直于被检查物体的传送方向,或相对于被检查物体的传送方向倾斜。
9.根据权利要求1所述的多通道静态CT装置,其中,所述多通道静态CT装置还包括数据与图像处理系统以及显示装置,所述数据与处理系统被配置成对所述探测器模块所采集的信号进行处理,以重建所述扫描通道内的被检查物体的图像,所述显示装置用于对所述被检查物体的图像进行显示。
10.根据权利要求9所述的多通道静态CT装置,其中,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条所述扫描子通道对应的部分独立于所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的其他扫描子通道对应的部分工作,以实现单通道检测模式或多通道检测模式。
11.根据权利要求10所述的多通道静态CT装置,其中,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条扫描子通道对应的部分所发射的X射线束能够覆盖相应的扫描子通道内的有效扫描区域,以实现对相应的扫描子通道内的被检查物体的检测。
12.根据权利要求11所述的多通道静态CT装置,其中,所述多个射线发射点的与所述多条扫描子通道中的每条扫描子通道对应的部分能够单靶点发射X射线束,以实现对相应的扫描子通道内的被检查物体的单视角检测。
13.根据权利要求10所述的多通道静态CT装置,其中,所述多通道检测模式包括第一检测子模式,在所述第一检测子模式下,正在工作的扫描子通道是单独控制的。
14.根据权利要求13所述的多通道静态CT装置,其中,在所述第一检测子模式下,所述扫描通道的被检查物体的重建图像被分割成与正在工作的每条扫描子通道对应的图像部分,并将与每条扫描子通道对应的图像部分分别在不同的显示装置上显示,或者在显示装置的不同显示区域显示。
15.根据权利要求13所述的多通道静态CT装置,其中,在所述第一检测子模式下,所述多个射线发射点的与正在工作的每条扫描子通道对应的部分交替地发射X射线束,以避免扫描子通道之间的相互干扰。
16.根据权利要求13所述的多通道静态CT装置,其中,所述多通道检测模式还包括第二检测子模式,在所述第二检测子模式下,所述多条扫描子通道中的相邻的至少两条扫描子通道工作,正在工作的所述至少两条扫描子通道内的传送机构被统一控制,以保持同向同速运转,并且所述多个射线发射点的与所述至少两条扫描子通道对应的部分工作。
17.根据权利要求16所述的多通道静态CT装置,其中,在所述第二检测子模式下,所述多个射线发射点的与所述至少两条扫描子通道对应的部分所发射的X射线束覆盖所述至少两条扫描子通道内的有效扫描区域,以实现对所述至少两条扫描子通道内的被检查物体的检测。
18.根据权利要求17所述的多通道静态CT装置,其中,在所述第二检测子模式下,所述多个射线发射点的与所述至少两条扫描子通道对应的部分能够单靶点发射X射线束,以实现对所述至少两条扫描子通道内的被检查物体的单视角检测。
19.根据权利要求1所述的多通道静态CT装置,其中,所述扫描子通道的数量为两条。
20.根据权利要求19所述的多通道静态CT装置,其中,所述扫描通道的宽高比不小于1.5,其中所述扫描通道的总宽度不小于1米,高度不小于0.6米。
21.根据权利要求19所述的多通道静态CT装置,其中,所述X射线源的射线发射点的数量不少于120个。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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