CN117647545B - 用于静态ct成像系统的射线扫描装置和扫描模块 - Google Patents
用于静态ct成像系统的射线扫描装置和扫描模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117647545B CN117647545B CN202410115376.0A CN202410115376A CN117647545B CN 117647545 B CN117647545 B CN 117647545B CN 202410115376 A CN202410115376 A CN 202410115376A CN 117647545 B CN117647545 B CN 117647545B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plane
- linear array
- coplanar
- scanning
- projection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 237
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 80
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 42
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 29
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003447 ipsilateral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
本申请涉及用于静态CT成像系统的射线扫描装置和扫描模块。基于本申请，扫描通道的通道空间在垂直于扫描方向的投影平面中的空间截面呈矩形，在扫描方向上间隔部署的每个扫描模块的射线源线阵和探测器线阵可以在垂直于扫描方向的扫描平面共面部署、并产生在扫描平面内的共面交织束面，相邻扫描模块的射线源线阵和探测器线阵的方位交错、并产生在相邻扫描模块之间的倾斜交织束面。从而，共面交织束面和倾斜交织束面在投影平面中的射线投影可以呈现为对空间截面全覆盖的360°全角度范围交织，使通道空间中的360°全角度范围最大化，以提升扫描通道的空间利用率。
Description
技术领域
本申请涉及CT（Computed Tomography，电子计算机断面扫描）成像技术，特别涉及一种用于静态CT成像系统的射线扫描装置、以及一种用于静态CT成像系统的扫描模块。
背景技术
CT成像系统可以利用诸如X射线或γ射线等透射射线对扫描通道中的待检测对象进行扫描。在CT成像系统和待检测对象之间沿扫描通道的轴线方向（即扫描方向）的相对移动的扫描过程中，可以通过若干次扫描得到待检测对象的断面扫描数据，并且，断面扫描数据可以用于重建得到CT图像。其中，利用断面扫描数据重建得到的CT图像可以包括用于生成表征待检测对象的一个断面的断面构造的断面图像，和/或，用于表征待检测对象的三维构造的三维图像。
为了使CT图像中的构造更准确，待检测对象需要被执行360°全角度扫描，即，在扫描期间内穿透待检测对象的所有透射射线，在垂直于扫描方向的投影平面的角度分布范围为360°的全角度范围。为此，传统CT成像系统的射线源和探测器在扫描过程中，以扫描通道的轴线为中心环绕待检测对象运动，以使得透射射线能够分时覆盖360°的全角度范围。
其中，传统CT成像系统的射线源和探测器的运动需要借助诸如滑环等机械旋转机构，并且，机械旋转机构的运动速度存在物理上限，因此，透射射线对360°的全角度范围的一次分时覆盖的持续时长较长，从而，CT成像系统和待检测对象之间沿扫描通道的轴线方向（即扫描方向）的相对移动不能过快，由此导致扫描效率难以提升；而且，通过射线源和探测器的运动得到的断面扫描数据，会导致重建的CT图像中存在运动伪影，以至于CT图像的图像质量不佳。
静态CT成像系统中的射线源和探测器以位置固定的静态方式提供360°的全角度范围的透射射线，因而能够解决传统CT成像系统中由于射线源和探测器之间的相对运动而导致的部分问题。然而，静态CT成像系统存在扫描通道的空间利用率不高的问题，即，扫描通道的通道空间中存在透射射线的覆盖角度达不到360°的全角度范围的无效盲区，从而：对于同等大小的待检测对象，静态CT成像系统的扫描通道需要更大的截面尺寸，进而增大静态CT成像系统的整机尺寸；或者，对于提供同等的扫描通道和整机尺寸，能够被静态CT成像系统执行360°全角度扫描的待检测对象的对象尺寸更小。
可见，如何提升静态CT成像系统的扫描通道的空间利用率，成为现有技术中有待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的实施例提供了一种用于静态CT成像系统的射线扫描装置、以及一种用于静态CT成像系统的扫描模块，有助于提升静态CT成像系统的扫描通道的空间利用率。
在本申请的一个实施例中，一种用于静态CT成像系统的射线扫描装置包括：
扫描通道，具有沿扫描方向途经第一扫描平面和第二扫描平面的通道空间，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面垂直于所述扫描方向，并且，所述通道空间在垂直于所述扫描方向的投影平面中的空间截面呈矩形；
扫描组件，包括：在所述第一扫描平面共面环绕所述通道空间的第一射线源线阵和第一探测器线阵、在所述第二扫描平面共面环绕所述通道空间的第二射线源线阵和第二探测器线阵，所述第一射线源线阵和所述第二探测器线阵平行于所述矩形的第一矩形边成对布置，所述第二射线源线阵和所述第一探测器线阵平行于所述矩形的第二矩形边成对布置，所述第一矩形边和所述第二矩形边相互垂直；并且，所述扫描组件还包括：第一出束准直机构，用于将所述第一射线源线阵产生的第一射线束束形为在所述第二矩形边的边长范围内对所述第一探测器线阵全覆盖的第一共面交织束面、以及在所述第一矩形边的边长范围内对所述第二探测器线阵全覆盖的第一倾斜交织束面；第二出束准直机构，用于将所述第二射线源线阵产生的第二射线束束形为在所述第一矩形边的边长范围内对所述第二探测器线阵全覆盖的第二共面交织束面、以及在所述第二矩形边的边长范围内对所述第一探测器线阵全覆盖的第二倾斜交织束面；
其中，在所述投影平面中：所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面、所述第二共面交织束面以及所述第二倾斜交织束面的射线投影形成对所述空间截面全覆盖的360°全角度范围交织。
在一些示例中，可选地，所述第一扫描平面为以所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵为边界的矩形平面，所述第二扫描平面为以所述第二射线源线阵和所述第二探测器线阵为边界的矩形平面，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面具有第一投影相交区域，所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面、所述第二共面交织束面以及所述第二倾斜交织束面的射线投影形成以所述第一投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织，并且，所述空间截面与所述第一投影相交区域重合。
在一些示例中，可选地，所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面和第一倾斜扇形束面，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，并且，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面；所述第二射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第二出束靶点，所述第二射线束包括多个所述第二出束靶点分别独立产生的多个第二单靶点线束，所述第二出束准直机构被配置为：将每个所述第二单靶点线束束形为第二共面扇形束面和第二倾斜扇形束面，所述第二共面交织束面包括以所述第二出束靶点之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二共面扇形束面，并且，所述第二倾斜交织束面包括以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二倾斜扇形束面；所述第一共面扇形束面和所述第一倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第一投影角度，所述第二共面扇形束面和所述第二倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第二投影角度，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第二探测器线阵的线阵投影形成沿所述第一投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第一矩形封闭框，所述第一投影相交区域的区域边界为所述第一矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第二投影角度互补。
在一些示例中，可选地，所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面和第一倾斜扇形束面，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，并且，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面。
在一些示例中，可选地，所述第二射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第二出束靶点，所述第二射线束包括多个所述第二出束靶点分别独立产生的多个第二单靶点线束，所述第二出束准直机构被配置为：将每个所述第二单靶点线束束形为第二共面扇形束面和第二倾斜扇形束面，所述第二共面交织束面包括以所述第二出束靶点之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二共面扇形束面，并且，所述第二倾斜交织束面包括以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二倾斜扇形束面。
在一些示例中，可选地，所述第一出束准直机构包括平行于所述第一矩形边布置在所述第一射线源线阵的出束侧的第一线阵准直构件、以及位于所述第一线阵准直构件和每个所述第一出束靶点之间的第一靶点准直构件，其中，所述第一靶点准直构件具有第一扩口槽，所述第一单靶点线束被所述第一扩口槽束形为在所述投影平面具有第一投影角度的第一束角线束，所述第一线阵准直构件具有平行于所述第一矩形边连续延伸的第一共面出束缝隙和第一倾斜出束缝隙，所述第一共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第一扫描平面，所述第一倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第二扫描平面倾斜，并且，以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一束角线束被所述第一共面出束缝隙和所述第一倾斜出束缝隙分别切割为所述第一共面交织束面和所述第一倾斜交织束面。
在一些示例中，可选地，所述第二出束准直机构包括平行于所述第二矩形边布置在所述第二射线源线阵的出束侧的第二线阵准直构件、以及位于所述第二线阵准直构件和每个所述第二出束靶点之间的第二靶点准直构件，其中，所述第二靶点准直构件具有第二扩口槽，所述第二单靶点线束被所述第二扩口槽束形为在所述投影平面具有第二投影角度的第二束角线束，所述第二线阵准直构件具有平行于所述第二矩形边连续延伸的第二共面出束缝隙和第二倾斜出束缝隙，所述第二共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第二扫描平面，所述第二倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第二扫描平面向所述第一扫描平面倾斜，并且，以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二束角线束被所述第二共面出束缝隙和所述第二倾斜出束缝隙分别切割为所述第二共面交织束面和所述第二倾斜交织束面。
在一些示例中，可选地，成对布置的所述第一射线源线阵包括多对相对于所述第一扫描平面的平面中心对称的第一靶点对，其中：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面，对所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第一靶点对为顶点的任意两对所述第一共面扇形束面对所述第一探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第二探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，成对布置的所述第二射线源线阵包括多对相对于所述第二扫描平面的平面中心对称的第二靶点对，其中：以每个所述第二靶点对为顶点的一对所述第二共面扇形束面，对所述第二探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第二靶点对为顶点的任意两对所述第二共面扇形束面对所述第二探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第二靶点对为顶点的一对所述第二倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，所述第一共面扇形束面和所述第一倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第一投影角度，并且，所述第一投影角度被配置为使得：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面的边界范围，交汇于所述第一探测器线阵的相邻探测器之间；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第二探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖；所述第二共面扇形束面和所述第二倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第二投影角度，并且，所述第二投影角度被配置为使得：以每个所述第二靶点对为顶点的一对所述第二共面扇形束面的边界范围，交汇于所述第二探测器线阵的相邻探测器之间；以每个所述第二靶点对为顶点的一对所述第二倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，所述扫描组件还包括：在第三扫描平面共面环绕所述通道空间的第三射线源线阵和第三探测器线阵，所述第一扫描平面在所述扫描方向上位于所述第二扫描平面和所述第三扫描平面之间，所述第三射线源线阵平行于所述第二矩形边成对布置，并且，所述第三探测器线阵平行于所述第一矩形边成对布置；所述扫描组件还包括：第三出束准直机构，将所述第三射线源线阵产生的第三射线束束形为在所述第一矩形边的边长范围内对所述第三探测器线阵全覆盖的第三共面交织束面、以及在所述第二矩形边的边长范围内对所述第一探测器线阵全覆盖的第三倾斜交织束面；所述第一出束准直机构进一步将所述第一射线束束形为在所述第一矩形边的边长范围内对所述第三探测器线阵全覆盖的第四倾斜交织束面，并且，所述第四倾斜交织束面和所述第一倾斜交织束面分别位于所述第一共面交织束面的相反两侧；在所述投影平面中：所述第一共面交织束面、所述第四倾斜交织束面、所述第三共面交织束面以及所述第三倾斜交织束面的射线投影形成对所述空间截面全覆盖的360°全角度范围交织。
在一些示例中，可选地，所述第一扫描平面为以所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵为边界的矩形平面，所述第二扫描平面为以所述第二射线源线阵和所述第二探测器线阵为边界的矩形平面，所述第三扫描平面为以所述第三射线源线阵和所述第三探测器线阵为边界的矩形平面，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面具有第一投影相交区域，所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面、所述第二共面交织束面以及所述第二倾斜交织束面的射线投影形成以所述第一投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织，所述第一扫描平面和所述第三扫描平面在所述投影平面具有第二投影相交区域，所述第一共面交织束面、所述第四倾斜交织束面、所述第三共面交织束面以及所述第三倾斜交织束面的射线投影形成以所述第二投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织，并且，所述空间截面为所述第一投影相交区域和所述第二投影相交区域的交集区域。
在一些示例中，可选地，所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面和第一倾斜扇形束面，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，并且，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面；所述第二射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第二出束靶点，所述第二射线束包括多个所述第二出束靶点分别独立产生的多个第二单靶点线束，所述第二出束准直机构被配置为：将每个所述第二单靶点线束束形为第二共面扇形束面和第二倾斜扇形束面，所述第二共面交织束面包括以所述第二出束靶点之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二共面扇形束面，并且，所述第二倾斜交织束面包括以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二倾斜扇形束面；所述第三射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第三出束靶点，所述第三射线束包括多个所述第三出束靶点分别独立产生的多个第三单靶点线束，所述第三出束准直机构被配置为：将每个所述第三单靶点线束束形为第三共面扇形束面和第三倾斜扇形束面，所述第三共面交织束面包括以所述第三出束靶点之间的第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三共面扇形束面，并且，所述第三倾斜交织束面包括以所述第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三倾斜扇形束面；所述第一共面扇形束面和所述第一倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第一投影角度，所述第二共面扇形束面和所述第二倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第二投影角度，所述第三共面扇形束面和所述第三倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第三投影角度，其中：所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第二探测器线阵的线阵投影形成沿所述第一投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第一矩形封闭框，所述第一投影相交区域的区域边界为所述第一矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第二投影角度互补；和/或，所述第一扫描平面和所述第三扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第三探测器线阵的线阵投影形成沿所述第二投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第二矩形封闭框，所述第二投影相交区域的区域边界为所述第二矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第三投影角度互补。
在一些示例中，可选地，所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面、第一倾斜扇形束面以及第四倾斜扇形束面，所述第四倾斜扇形束面和所述第一倾斜扇形束面分别位于所述第一共面扇形束面的相反两侧，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面，并且，所述第四倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第四倾斜扇形束面。
在一些示例中，可选地，所述第三射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第三出束靶点，所述第三射线束包括多个所述第三出束靶点分别独立产生的多个第三单靶点线束，所述第三出束准直机构被配置为：将每个所述第三单靶点线束束形为第三共面扇形束面和第三倾斜扇形束面，所述第三共面交织束面包括以所述第三出束靶点之间的第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三共面扇形束面，并且，所述第三倾斜交织束面包括以所述第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三倾斜扇形束面。
在一些示例中，可选地，所述第一出束准直机构包括平行于所述第一矩形边布置在所述第一射线源线阵的出束侧的第一线阵准直构件、以及位于所述第一线阵准直构件和每个所述第一出束靶点之间的第一靶点准直构件，其中，所述第一靶点准直构件具有第一扩口槽，所述第一单靶点线束被所述第一扩口槽束形为在所述投影平面具有第一投影角度的第一束角线束，所述第一线阵准直构件具有平行于所述第一矩形边连续延伸的第一共面出束缝隙、以及分别在所述第一共面出束缝隙的相反两侧平行于所述第一矩形边连续延伸的第一倾斜出束缝隙和第四倾斜出束缝隙，所述第一共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第一扫描平面，所述第一倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第二扫描平面倾斜，所述第四倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第三扫描平面倾斜，并且，以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一束角线束被所述第一共面出束缝隙、所述第一倾斜出束缝隙、所述第四倾斜出束缝隙分别切割为所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面以及所述第四倾斜交织束面。
在一些示例中，可选地，所述第三出束准直机构包括平行于所述第二矩形边布置在所述第三射线源线阵的出束侧的第三线阵准直构件、以及位于所述第三线阵准直构件和每个所述第三出束靶点之间的第三靶点准直构件，其中，所述第三靶点准直构件具有第三扩口槽，所述第三单靶点线束被所述第三扩口槽束形为在所述投影平面具有第三投影角度的第三束角线束，所述第三线阵准直构件具有平行于所述第二矩形边连续延伸的第三共面出束缝隙和第三倾斜出束缝隙，所述第三共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第三扫描平面，所述第三倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第三扫描平面向所述第一扫描平面倾斜，并且，以所述第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三束角线束被所述第三共面出束缝隙和所述第三倾斜出束缝隙分别切割为所述第三共面交织束面和所述第三倾斜交织束面。
在一些示例中，可选地，成对布置的所述第一射线源线阵包括多对相对于所述第一扫描平面的平面中心对称的第一靶点对，其中：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面，对所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第一靶点对为顶点的任意两对所述第一共面扇形束面对所述第一探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第二探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第四倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第三探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，成对布置的所述第三射线源线阵包括多对相对于所述第三扫描平面的平面中心对称的第三靶点对，其中：以每个所述第三靶点对为顶点的一对所述第三共面扇形束面，对所述第三探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第三靶点对为顶点的任意两对所述第三共面扇形束面对所述第三探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第三靶点对为顶点的一对所述第三倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，所述第一共面扇形束面和所述第一倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第一投影角度，并且，所述第一投影角度被配置为使得：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面的边界范围，交汇于所述第一探测器线阵的相邻探测器之间；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第四倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第三探测器线阵形成在所述第一扫描平面在所述第一方向上的平面尺寸范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，所述第三共面扇形束面和所述第三倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第三投影角度，并且，所述第三投影角度被配置为使得：以每个所述第三靶点对为顶点的一对所述第三共面扇形束面的边界范围，交汇于所述第三探测器线阵的相邻探测器之间；以每个所述第三靶点对为顶点的一对所述第三倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第一探测器线阵形成在所述第三扫描平面在所述第二方向上的平面尺寸范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，每个所述第一靶点对中的两个所述第一出束靶点在平行于所述第一矩形边的第一方向上相对于所述第一扫描平面平行于第二方向延伸的同侧基准边的距离之和，等于所述第一扫描平面在所述第一方向上的平面尺寸。
在一些示例中，可选地，每个所述第二靶点对中的两个所述第二出束靶点在平行于所述第二矩形边的第二方向上相对于所述第二扫描平面平行于第一方向延伸的同侧基准边的距离之和，等于所述第二扫描平面在所述第二方向上的平面尺寸。
在一些示例中，可选地，每个所述第三靶点对中的两个所述第三出束靶点在平行于所述第二矩形边的第二方向上相对于所述第三扫描平面平行于第一方向延伸的同侧基准边的距离之和等于所述第三扫描平面在所述第二方向上的平面尺寸。
在一些示例中，可选地，所述第一投影角度为所述第一矩形平面在在平行于所述第一矩形边的第一方向上以及平行于所述第二矩形边的第二方向上的平面尺寸之比的反正切值的二倍。
在一些示例中，可选地，所述第二投影角度为所述第二矩形平面在在平行于所述第二矩形边的第二方向上以及平行于所述第一矩形边的第一方向上的平面尺寸之比的反正切值的二倍。
在一些示例中，可选地，所述第三投影角度为所述第三矩形平面在在平行于所述第二矩形边的第二方向上以及平行于所述第一矩形边的第一方向上的平面尺寸之比的反正切值的二倍。
在一些示例中，可选地，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第二探测器线阵的线阵投影形成沿所述第一投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第一矩形封闭框，所述第一投影相交区域的区域边界为所述第一矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第二投影角度互补；和/或，所述第一扫描平面和所述第三扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第三探测器线阵的线阵投影形成沿所述第二投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第二矩形封闭框，所述第二投影相交区域的区域边界为所述第二矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第三投影角度互补。
在一些示例中，可选地，所述第一探测器线阵、所述第二探测器线阵以及所述第三探测器线阵中的至少两个接收到的透射射线的射线能量不同。
在一些示例中，可选地，还包括第一能量滤波片、第二能量滤波片以及第三能量滤波片，所述第一能量滤波片覆盖在所述第一探测器线阵的接收侧，所述第二能量滤波片覆盖在所述第二探测器线阵的接收侧，所述第三能量滤波片覆盖在所述第三探测器线阵的接收侧，并且，分别穿过所述第一能量滤波片、所述第二能量滤波片以及所述第三能量滤波片中的至少两个的透射射线的射线能量不同，以使得所述第一探测器线阵、所述第二探测器线阵以及所述第三探测器线阵中的至少两个接收到的透射射线的射线能量不同。
在一些示例中，可选地，所述扫描组件还包括：第一接收准直构件，具有与所述第一共面交织束面平行对齐的第一直通入射缝隙、与所述第二倾斜交织束面平行对齐的第一倾斜入射缝隙、以及与所述第三倾斜交织束面平行对齐的第四倾斜入射缝隙中的至少之一。
在一些示例中，可选地，所述扫描组件还包括：第二接收准直构件，具有与所述第二共面交织束面平行对齐的第二直通入射缝隙、以及与所述第一倾斜交织束面平行对齐的第二倾斜入射缝隙中的至少之一。
在一些示例中，可选地，所述扫描组件还包括：第三接收准直构件，具有与所述第三共面交织束面平行对齐的第三直通入射缝隙、以及与所述第四倾斜交织束面平行对齐的第三倾斜入射缝隙中的至少之一。
在一些示例中，可选地，成对布置的所述第一射线源线阵同步产生所述第一射线束。
在一些示例中，可选地，成对布置的所述第二射线源线阵同步产生所述第二射线束。
在一些示例中，可选地，成对布置的所述第三射线源线阵同步产生所述第三射线束。
在一些示例中，可选地，所述第一射线源线阵、所述第二射线源线阵以及所述第三射线源线阵中的至少之一为集成多个出束靶点的分布式射线源。
在本申请的另一个实施例中，一种用于静态CT成像系统的扫描模块，包括第一射线源线阵、第一探测器线阵、以及第一出束准直机构；
所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵在第一扫描平面共面环绕通道空间，所述通道空间沿扫描方向途经所述第一扫描平面、以及与所述第一扫描平面间隔布置的相邻扫描平面，所述通道空间在垂直于所述扫描方向的投影平面中的空间截面呈矩形，所述矩形具有相互垂直的第一矩形边和第二矩形边，所述第一射线源线阵平行于所述第一矩形边成对布置，并且，所述第一探测器线阵平行于所述第二矩形边成对布置；
所述第一出束准直机构将所述第一射线源线阵产生的第一射线束束形为对所述第一探测器线阵全覆盖的第一共面交织束面、以及对布置在所述相邻扫描平面的相邻扫描模块中平行于所述第一矩形边的邻面探测器线阵全覆盖的本面倾斜交织束面，所述第一探测器线阵还被来自所述相邻扫描模块中平行于所述第二矩形边的邻面射线源线阵的邻面倾斜交织束面全覆盖，并且，所述邻面探测器线阵和所述邻面射线源线阵在所述相邻扫描平面共面环绕所述通道空间；
其中，在所述投影平面中：所述第一探测器线阵与所述邻面探测器线阵的线阵投影形成环绕所述空间截面的矩形封闭框，所述第一共面交织束面、所述本面倾斜交织束面、所述邻面倾斜交织束面以及所述相邻扫描平面中的邻面共面交织束面的透射射线的射线投影形成以所述矩形封闭框为边界的360°全角度范围交织。
在一些示例中，可选地，所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面和本面倾斜扇形束面，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，并且，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述本面倾斜扇形束面。
在一些示例中，可选地，所述第一出束准直机构包括平行于所述第一矩形边布置在所述第一射线源线阵的出束侧的第一线阵准直构件、以及位于所述第一线阵准直构件和每个所述第一出束靶点之间的第一靶点准直构件，其中，所述第一靶点准直构件具有第一扩口槽，所述第一单靶点线束被所述第一扩口槽束形为在所述投影平面具有第一投影角度的第一束角线束，所述第一线阵准直构件具有平行于所述第一矩形边连续延伸的第一共面出束缝隙和本面倾斜出束缝隙，所述第一共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第一扫描平面，所述本面倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述相邻扫描平面倾斜，并且，以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一束角线束被所述第一共面出束缝隙和所述本面倾斜出束缝隙分别切割为所述第一共面交织束面和所述本面倾斜交织束面。
在一些示例中，可选地，所述第一扫描平面为以所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵为边界的矩形平面，所述相邻扫描平面为以所述邻面射线源线阵和所述邻面探测器线阵为边界的矩形平面，所述第一扫描平面和所述相邻扫描平面在所述投影平面具有多面投影相交区域，所述第一共面交织束面、所述本面倾斜交织束面、所述邻面倾斜交织束面以及所述邻面共面交织束面的射线投影形成以所述多面投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织，并且，所述空间截面被所述多面投影相交区域全覆盖；成对布置的所述第一射线源线阵包括多对相对于所述第一扫描平面的平面中心对称的第一靶点对，其中：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面，对所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第一靶点对为顶点的任意两对所述第一共面扇形束面对所述第一探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述本面倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述邻面探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖。
在一些示例中，可选地，所述第一共面扇形束面和所述本面倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第一投影角度，并且，所述第一投影角度被配置为使得：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面的边界范围，交汇于所述第一探测器线阵的相邻探测器之间；以不同的所述第一靶点对为顶点的任意两对所述第一共面扇形束面的边界范围的交汇位置，分别位于所述第一探测器线阵的不同相邻探测器之间。
在一些示例中，可选地，所述相邻扫描平面包括在所述扫描方向上位于所述第一扫描平面的第一侧的第二扫描平面，所述相邻扫描模块包括在所述第二扫描平面共面环绕所述通道空间的第二探测器线阵和第二射线源线阵，所述本面倾斜交织束面包括对所述第二探测器线阵全覆盖的第一倾斜交织束面，所述邻面倾斜交织束面包括基于所述第二射线源线阵产生的第二倾斜交织束面，所述邻面共面交织束面包括基于所述第二射线源线阵产生的第二共面交织束面，所述本面倾斜扇形束面包括位于所述第一共面扇形束面的第一侧的第一倾斜扇形束面，所述本面倾斜出束缝隙包括位于所述第一共面出束缝隙的第一侧的第一倾斜出束缝隙，并且，所述第一倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第二扫描平面倾斜。
在一些示例中，可选地，所述相邻扫描平面包括在所述扫描方向上位于所述第一扫描平面的第二侧的第三扫描平面，所述相邻扫描模块包括在所述第三扫描平面共面环绕所述通道空间的第三探测器线阵和第三射线源线阵，所述本面倾斜交织束面包括对所述第三探测器线阵全覆盖的第四倾斜交织束面，所述邻面倾斜交织束面包括基于所述第三射线源线阵产生的第三倾斜交织束面，所述邻面共面交织束面包括基于所述第三射线源线阵产生的第三共面交织束面，所述本面倾斜扇形束面包括位于所述第一共面扇形束面的第二侧的第四倾斜扇形束面，所述本面倾斜出束缝隙包括位于所述第一共面出束缝隙的第二侧的第四倾斜出束缝隙，并且，所述第四倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第三扫描平面倾斜。
基于上述实施例，用于静态CT成像系统的射线扫描装置可以包括扫描通道、以及在扫描方向上间隔部署的扫描模块，其中，扫描通道的通道空间在垂直于扫描方向的投影平面中的空间截面呈矩形，每个扫描模块中的射线源线阵和探测器线阵可以在垂直于扫描方向的扫描平面中共面部署、并产生在扫描平面内的共面交织束面，相邻扫描模块中的射线源线阵和探测器线阵的部署方位交错、并产生在相邻扫描模块之间的倾斜交织束面。从而，共面交织束面和倾斜交织束面在投影平面中的射线投影可以呈现为对空间截面全覆盖的360°全角度范围交织，进而使得扫描通道的通道空间的360°全角度范围被最大化，以提升扫描通道的空间利用率。
附图说明
以下附图仅对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围：
图1为本申请实施例中的静态CT成像系统的示例性结构示意图；
图2为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的示例性结构示意图；
图3为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的通道截面的一般性投影状态的示意图；
图4为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的通道截面的扩展投影状态的示意图；
图5为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的交织束面的空间分布示意图；
图6为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的交织束面的组成形式示意图；
图7为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的第一扫描模块的束形原理示意图；
图8为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的第二扫描模块的束形原理示意图；
图9为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的360°全角度扫描的范围分布示意图；
图10为比较例中的射线扫描装置的原理性示意图；
图11为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的准直扩展方案的示意图；
图12为本申请实施例中的静态CT成像系统的扫描实例的示例性示意图；
图13为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的扩展结构的示例性结构示意图；
图14为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置基于扩展结构的通道截面的扩展投影状态的示意图；
图15为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的扩展结构中的交织束面的空间分布和组成形式的示意图；
图16为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的扩展结构中的束形原理的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
图1为本申请实施例中的静态CT成像系统的示例性结构示意图。请参见图1，在本申请的实施例中，静态CT成像系统80可以包括射线扫描装置10和处理组件60。
在本申请的实施例中，射线扫描装置10可以包括扫描通道11和承载机构12。其中，扫描通道11可以是具有可供待检测对象穿过的通道空间的任意物理结构；承载机构12用于承载待检测对象，承载机构12可以促使待检测对象相对于扫描通道11移动，并且，待检测对象相对于扫描通道11的移动可以促使待检测对象传送通过扫描通道11的通道空间。例如，承载机构12可以包括贯穿扫描通道11的通道空间连续排列的排辊，待检测对象可以是诸如包裹或箱包等物品，并且，承载于承载机构12的待检测对象可以通过排辊的转动而穿行通过扫描通道11的通道空间。
在本申请的实施例中，射线扫描装置10还可以包括扫描组件15，其中，扫描组件15可以包括至少两个扫描模块50，并且，每个扫描模块50可以包括用于产生诸如X射线或γ射线等透射射线的射线源组件51、用于基于接收到的透射射线产生断面扫描数据的探测器组件52、以及用于对透射射线的射线束束形的准直机构53。
在本申请的实施例中，处理组件60可以用于实现对射线扫描装置10的控制功能，其中，该控制功能可以包括控制承载机构12驱使待检测对象传送通过扫描通道11的通道空间的移动、控制射线源组件51产生透射射线的出束时序、以及控制对探测器组件52产生断面扫描数据的输出时序，并且，处理组件60还可以用于实现利用断面扫描数据重建得到CT图像（断面图像和/或三维图像）的成像功能、以及在CT图像中识别待检测对象中的目标特征（例如危害公共安全或人身安全的危险物品的物品特征）的识别功能，因此，处理组件60可以被虚拟化为控制模块61、成像模块62以及识别模块63。例如，处理组件60可以包括CPU（central processing unit，中央处理单元）、诸如FPGA（Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列）等逻辑器件、GPU（Graphics Processing Unit，图形处理单元）、以及AI（Artificial Intelligence，人工智能）处理单元中的至少一种处理单元。
图2为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的示例性结构示意图。图2中以扫描组件15包括两个扫描模块50为例，对射线扫描装置10进行图示表达，并且，在图2中，两个扫描模块50分别被表示为第一扫描模块50a和第二扫描模块50b，射线源组件51可以包括第一扫描模块50a中的第一射线源线阵51a、以及第二扫描模块50b中的第二射线源线阵51b，探测器组件52可以包括第一扫描模块50a中的第一探测器线阵52a、以及第二扫描模块50b中的第二探测器线阵52b，并且，准直机构53可以包括第一扫描模块50a中的第一出束准直机构53a、以及第二扫描模块50b中的第二出束准直机构53b。
请参见图2，在本申请的实施例中，在用于静态CT成像系统80的射线扫描装置10中：
扫描通道11具有沿扫描方向z途经第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb的通道空间，第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb垂直于扫描方向z，扫描通道11的通道空间在垂直于扫描方向z的投影平面Ps中的空间截面Sr呈矩形，并且，空间截面Sr所呈现的矩形具有相互垂直的第一矩形边和第二矩形边，例如，第一矩形边可以包括空间截面Sr所呈现的矩形平行于第一方向x延伸、并且在垂直于第一方向x的第二方向y上间隔开的一对矩形边，并且，第二矩形边可以为空间截面Sr所呈现的矩形平行于第二方向y延伸、并且在第一方向x上间隔的另一对矩形边；
扫描组件15包括第一扫描模块50a和第二扫描模块50b，第一扫描模块50a包括在第一扫描平面Pa共面环绕扫描通道11的通道空间的第一射线源线阵51a和第一探测器线阵52a，第二扫描模块50b包括在第二扫描平面Pb共面环绕扫描通道11的通道空间的第二射线源线阵51b和第二探测器线阵52b，其中，第一射线源线阵51a和第二探测器线阵52b平行于第一矩形边成对布置（即平行于第一方向x、且在第二方向y上彼此相向地间隔布置），第二射线源线阵51b和第一探测器线阵52a平行于所述矩形的第二矩形边成对布置（即平行于第二方向y、且在第一方向x上彼此相向地间隔布置）。
在本申请的实施例中，投影平面Ps可以认为是不以射线扫描装置10的任何结构为边界的视觉成像平面。
图3为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的通道截面的一般性投影状态的示意图。请参见图3，第一扫描平面Pa可以为以第一射线源线阵51a和第一探测器线阵52a为边界的矩形平面，并且，第二扫描平面Pb可以为以第二射线源线阵51b和第二探测器线阵52b为边界的矩形平面，并且，第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影可以重合。在此情况下，基于第一扫描模块50a和第二扫描模块50b的上述部署方式，在垂直于扫描方向z的投影平面Ps中，第一探测器线阵52a和第二探测器线阵52b的线阵投影可以形成环绕扫描通道11的通道空间的空间截面Sr的第一矩形封闭框。例如，第一探测器线阵52a和第二探测器线阵52b的线阵投影可以分别与扫描通道11的通道空间的空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边和第二矩形边重合、并且，第一探测器线阵52a和第二探测器线阵52b的线阵投影的端部可以两两相连，即，第一矩形封闭框可以与空间截面Sr所呈现的矩形的边缘重合。
图4为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的通道截面的扩展投影状态的示意图。请参见图4，在本申请的实施例中，第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影并不是必须重合，即，若认为第一扫描平面Pa为以第一射线源线阵51a和第一探测器线阵52a为边界的矩形平面，并且，认为第二扫描平面Pb为以第二射线源线阵51b和第二探测器线阵52b为边界的矩形平面，则，第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb的平面中心可以在垂直于扫描方向z的第一方向x和/或第二方向y上存在相对偏移，和/或，第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb的平面尺寸可以在第一方向x和/或第二方向y上存在差异。在此情况下，扫描通道11的通道空间在投影平面Ps中的空间截面Sr，可以为第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中相交的局部平面区域（即图4中的阴影区域）。
示例性地，第一扫描平面Pa在平行于第一矩形边的第一方向x上的平面尺寸可以为Wa、在平行于第二矩形边的第二方向y上的平面尺寸可以为Ha，并且，第二扫描平面Pb在平行于第一矩形边的第一方向x上的平面尺寸可以为Wb、在平行于第二矩形边的第二方向y上的平面尺寸可以为Hb。若Wa≠Wb，则，扫描通道11的通道空间在投影平面Ps中的空间截面Sr的第一矩形边的边长W_sr小于或等于Wa和Wb中的最小值；和/或，若Ha≠Hb，则，扫描通道11的通道空间在投影平面Ps中的空间截面Sr的第二矩形边的边长H_sr小于或等于Ha和Hb中的最小值。
也就是，在本申请的实施例中，扫描通道11的通道空间投影平面Ps中的空间截面Sr，可以为第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的第一投影相交区域，其中，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影可以重合，则，该第一投影相交区域可以对应第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中相互重合的全部平面区域；若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影交错，则，该第一投影相交区域可以对应第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中相交的局部平面区域。
图5为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的交织束面的空间分布示意图。图5中以第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合为例进行图示表达。
请参见图5，在本申请实施例的射线扫描装置10中，扫描组件15的第一扫描模块50a还包括第一出束准直机构53a，并且，第一出束准直机构53a可以在第一矩形边的边长范围内覆盖第一射线源线阵51a的出束面；扫描组件15的第二扫描模块50b还包括第二出束准直机构53b，并且，第二出束准直机构53b可以在第二矩形边的边长范围内覆盖第二射线源线阵51b的出束面。
示例性地，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合，则，第一出束准直机构53a和第二出束准直机构53b的出束面在投影平面Ps中的线形投影，也可以封闭环绕扫描通道11的通道空间的空间截面Sr，例如，第一出束准直机构53a和第二出束准直机构53b的出束面在投影平面Ps中的线形投影，也可以分别与扫描通道11的通道空间的空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边和第二矩形边重合、并且两两相连。
在本申请的实施例中，第一出束准直机构53a用于：将第一射线源线阵51a产生的第一射线束Ra束形为在空间截面Sr的第二矩形边的边长范围内（例如第一扫描平面Pa在平行于第二矩形边的第二方向y上的平面尺寸范围内）对第一探测器线阵52a全覆盖的第一共面交织束面P_ir_aa、以及在空间截面Sr的第一矩形边的边长范围内对第二探测器线阵52b全覆盖的第一倾斜交织束面P_ir_ab。
在本申请的实施例中，第二出束准直机构53b用于：将第二射线源线阵51b产生的第二射线束Rb束形为在空间截面Sr的第一矩形边的边长范围内（例如第二扫描平面Pb在平行于第一矩形边的第一方向x上的平面尺寸范围内）对第二探测器线阵52b全覆盖的第二共面交织束面P_ir_bb、以及在空间截面Sr的第二矩形边的边长范围内对第一探测器线阵52a全覆盖的第二倾斜交织束面P_ir_ba。
在本申请的实施例中，“交织束面”是指呈平坦面状分布的透射射线的射线集合，该射线集合中的透射射线的出束角度不全相同，并且，该射线集合中具有不同的出束角度的透射射线相交，从而在该射线集合中形成不同出束角度的透射射向相互交叉的交织状态。
示例性地，基于处理组件60的控制，成对布置的第一射线源线阵51a可以同步产生第一射线束Ra，并且，成对布置的第二射线源线阵51b可以同步产生第二射线束Rb。在此情况下，可以有助于扫描效率的提升。
图6为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的交织束面的组成形式示意图。图6中仍以第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合为例进行图示表达。
请参见图6，第一射线源线阵51a包括平行于空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边排列的多个第一出束靶点51a_i，i为大于等于1、且小于等于单个第一射线源线阵51a中的靶点总数的正整数，第一射线束Ra包括多个第一出束靶点51a_i分别独立产生的多个第一单靶点线束Ra_i，第一出束准直机构53a被配置为：将每个第一单靶点线束Ra_i束形为第一共面扇形束面P_sc_aa和第一倾斜扇形束面P_sc_ab，第一共面交织束面P_ir_aa包括以第一出束靶点51a_i之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第一共面扇形束面P_sc_aa，即，可以认为第一共面交织束面P_ir_aa是多个第一共面扇形束面P_sc_aa的束面集合{P_sc_aa}；并且，第一倾斜交织束面P_ir_ab包括以第一出束靶点51a_i之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第一倾斜扇形束面P_sc_ab，即，可以认为第一倾斜交织束面P_ir_ab是多个第一倾斜扇形束面P_sc_ab的束面集合{P_sc_ab}。
仍参见图6，第二射线源线阵51b包括平行于空间截面Sr所呈现的矩形的第二矩形边排列的多个第二出束靶点51b_ j，j为大于等于1、且小于等于单个第二射线源线阵51b中的靶点总数的正整数，第一射线束Ra包括多个第一出束靶点51a_i分别独立产生的多个第一单靶点线束Ra_i，第二射线束Rb包括多个第二出束靶点51b_ j分别独立产生的多个第二单靶点线束Rb_ j，第二出束准直机构53b被配置为：将每个第二单靶点线束Rb_ j束形为第二共面扇形束面P_sc_bb和第二倾斜扇形束面P_sc_ba，第二共面交织束面P_ir_bb包括以第二出束靶点51b_ j之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第二共面扇形束面P_sc_bb，即，可以认为第二共面交织束面P_ir_bb是多个第二共面扇形束面P_sc_bb的束面集合{P_sc_bb}；并且，第二倾斜交织束面P_ir_ba包括以第二出束靶点51b_ j之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第二倾斜扇形束面P_sc_ba，即，可以认为第二倾斜交织束面P_ir_ba是多个第二倾斜扇形束面P_sc_ba的束面集合{P_sc_ba}。
示例性地，第一射线源线阵51a和第二射线源线阵51b中的至少之一可以为集成多个出束靶点的分布式射线源。其中，分布式射线源可以使用碳纳米管技术制作多个靶点，因而具有体积小、靶点尺寸小、分辨率高、以及单个靶点可独立控制等优点，若第一射线源线阵51a和第二射线源线阵51b中的至少之一选用分布式射线源，有助于射线扫描装置10和静态CT成像系统的体积小型化。
图7为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的第一扫描模块的束形原理示意图。请参见图7，扫描通道11的通道空间具有平行于扫描方向z穿过矩形的中心的空间中轴线，并且，成对布置的第一射线源线阵51a可以包括多对相对于该空间中轴线对称的第一靶点对（即相对于该空间中轴线对称的一对第一出束靶点51a_i）。
例如，每个第一靶点对中的两个第一出束靶点51a_i分别相对于在第一方向x上相对于第一扫描平面Pa平行于第二方向y延伸的同侧基准边的距离x1和x2之和，可以等于第一扫描平面Pa在第一方向x上的平面尺寸Wa，即，x1+x2=Wa。若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合，则，每个第一靶点对中的两个第一出束靶点51a_i分别相对于空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边的同侧端点的距离x1和x2之和，可以等于该空间截面Sr的第一矩形边的边长W_sr，即，x1+x2=W_sr。
在本申请的实施例中，请结合图6参看图7，以每个第一靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第一出束靶点51a_i为顶点）的一对第一共面扇形束面P_sc_aa，对第一探测器线阵52a形成在第一扫描平面Pa在第二方向y上的平面尺寸Ha范围内互补的分段覆盖，从而，以每个第一靶点对为顶点的一对第一共面扇形束面P_sc_aa可以对第一探测器线阵52a形成在空间截面Sr所呈现的矩形的第二矩形边的边长范围H_sr内互补的分段覆盖。
在图7中，以第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合为例，示出了一对第一共面扇形束面P_sc_aa在投影平面Ps对接形成的平行四边形的投影区域，还以不同的阴影线表示第一探测器线阵52a分别被每个第一靶点对中不同的第一出束靶点51a_i的第一共面扇形束面P_sc_aa覆盖的区域，并且，第一探测器线阵52a分别被每个第一靶点对中不同的第一出束靶点51a_i的第一共面扇形束面P_sc_aa覆盖的区域之间的互补边界，对应于平行四边形中除第一靶点对之外的另外两个顶点。
在本申请的实施例中，仍结合图6参看图7，以不同的第一靶点对为顶点（即以不同对的第一出束靶点51a_i为顶点）的任意两对第一共面扇形束面P_sc_aa对第一探测器线阵52a的分段覆盖的互补边界不同。在图7中，示出了不同第一靶点对所对应的平行四边形的投影区域存在位置偏移。
例如，以不同的第一靶点对为顶点的任意两对第一共面扇形束面P_sc_aa的边界范围的交汇位置，分别位于第一探测器线阵52a的不同的相邻探测器之间，即，图7中示出的平行四边形中除第一靶点对之外的另外两个顶点位于第一探测器线阵52a的不同的相邻探测器之间。
在本申请的实施例中，仍结合图6参看图7，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合，则，以每个第一靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第一出束靶点51a_i为顶点）的一对第一倾斜扇形束面P_sc_ab，可以分别对顶点相反侧的第二探测器线阵52b形成在空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边的边长W_sr范围内的全覆盖，并且，以每个第一靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第一出束靶点51a_i为顶点）的一对第一倾斜扇形束面P_sc_ab，对顶点相反侧的第二探测器线阵52b形成的覆盖范围会延展至第一扫描平面Pa在第一方向x上的平面尺寸Wa的范围。可以理解的是，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影不重合，则，以每个第一靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第一出束靶点51a_i为顶点）的一对第一倾斜扇形束面P_sc_ab，分别对顶点相反侧的第二探测器线阵52b形成的覆盖范围，会小于第一扫描平面Pa在第一方向x上的平面尺寸Wa。
示例性地，如图7所示，第一共面扇形束面P_sc_aa和第一倾斜扇形束面P_sc_ab具有在投影平面Ps（或第一扫描平面Pa） 的第一投影角度α，并且，第一投影角度α被配置为使得：
以每个第一靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第一出束靶点51a_i为顶点）的一对第一共面扇形束面P_sc_aa的边界范围，交汇于第一探测器线阵52a的相邻探测器之间，即，图7中示出的平行四边形中除第一靶点对之外的另外两个顶点位于第一探测器线阵52a的相邻探测器之间。
例如，第一投影角度α可以为第一扫描平面Pa在第一方向x和第二方向y上的平面尺寸之比Wa/Ha的反正切值的二倍，即，第一投影角度α、第一扫描平面Pa在第一方向x上的平面尺寸Wa、以及第一扫描平面Pa在第二方向y上的平面尺寸Ha之间可以具有如下述表达式所示的关系：
tan(α/2)=Wa/Ha
在此情况下，以不同的第一靶点对为顶点（即以不同对的第一出束靶点51a_i为顶点）的任意两对第一共面扇形束面P_sc_aa对第一探测器线阵52a的分段覆盖的互补边界不同，可以是由于不同第一靶点对中的第一出束靶点51a_i之间存在位置偏移导致。
在本申请的实施例中，以每个第一靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第一出束靶点51a_i为顶点）的一对第一倾斜扇形束面P_sc_ab，分别对顶点相反侧的第二探测器线阵52b形成至少在空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边的边长W_sr范围内的全覆盖。
示例性地，如图7所示，在本申请的实施例中，第一出束准直机构53a可以包括平行于空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边布置在第一射线源线阵51a的出束侧的第一线阵准直构件532a、以及位于第一线阵准直构件532a和每个第一出束靶点51a_i之间的第一靶点准直构件531a，其中：
第一靶点准直构件531a具有第一扩口槽531a_g0，并且，第一出束靶点51a_i产生的第一单靶点线束Ra_i可以被第一扩口槽531a_g0束形为在投影平面Ps具有第一投影角度α的第一束角线束Ra_sc，例如，第一扩口槽531a_g0的开口角度在投影平面Ps可以呈现为第一投影角度α；
第一线阵准直构件532a具有平行于空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边连续延伸的第一共面出束缝隙532a_sp和第一倾斜出束缝隙532a_sn，第一共面出束缝隙532a_sp的贯通缝面平行于第一扫描平面Pa，第一倾斜出束缝隙532a_sn的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于第一扫描平面Pa向第二扫描平面Pb倾斜，并且，以第一出束靶点51a_i之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第一束角线束Ra_sc被第一共面出束缝隙532a_sp和第一倾斜出束缝隙532a_sn分别切割为第一共面交织束面P_ir_aa和第一倾斜交织束面P_ir_ab。
图8为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的第二扫描模块的束形原理示意图。请参见图8，扫描通道11的通道空间具有平行于扫描方向z穿过矩形的中心的空间中轴线，并且，成对布置的第二射线源线阵51b可以包括多对相对于该空间中轴线对称的第二靶点对（即相对于该空间中轴线对称的一对第二出束靶点51b_ j）。例如，每个第二靶点对中的两个第二出束靶点51b_ j在第二方向y上相对于第二扫描平面Pb平行于第一方向x延伸的同侧基准边的距离y1和y2之和，可以等于第二扫描平面Pb在第二方向y上的平面尺寸Hb，即，y1+y2=Hb。
在本申请的实施例中，请结合图6参看图8，以每个第二靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第二出束靶点51b_ j为顶点）的一对第二共面扇形束面P_sc_bb，对第二探测器线阵52b形成在第二扫描平面Pb在第一方向x上的平面尺寸Wb范围内互补的分段覆盖，从而，以每个第二靶点对为顶点的一对第二共面扇形束面P_sc_bb，可以对第二探测器线阵52b形成在空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边的边长W_sr范围内互补的分段覆盖。
在图8中，以第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合为例，示出了一对第二共面扇形束面P_sc_bb在投影平面Ps对接形成的平行四边形的投影区域，还以不同的阴影线表示第二探测器线阵52b分别被每个第二靶点对中不同的第二出束靶点51b_ j的第二共面扇形束面P_sc_bb覆盖的区域，并且，第二探测器线阵52b分别被每个第二靶点对中不同的第二出束靶点51b_ j的第二共面扇形束面P_sc_bb覆盖的区域之间的互补边界，对应于平行四边形中除第二靶点对之外的另外两个顶点。
在本申请的实施例中，仍结合图6参看图8，以不同的第二靶点对为顶点（即以不同对的第二出束靶点51b_ j为顶点）的任意两对第二共面扇形束面P_sc_bb对第二探测器线阵52b的分段覆盖的互补边界不同。在图8中，示出了不同第二靶点对所对应的平行四边形的投影区域存在位置偏移。
例如，以不同的第二靶点对为顶点的任意两对第二共面扇形束面P_sc_bb的边界范围的交汇位置，分别位于第二探测器线阵52b的不同的相邻探测器之间，即，图8中示出的平行四边形中除第二靶点对之外的另外两个顶点位于第二探测器线阵52b的不同的相邻探测器之间。
在本申请的实施例中，仍结合图6参看图8，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合，则，以每个第二靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第二出束靶点51b_ j为顶点）的一对第二倾斜扇形束面P_sc_ba，分别对顶点相反侧的第一探测器线阵52a形成在空间截面Sr所呈现的矩形第二矩形边的边长H_sr范围内的全覆盖，并且，以每个第二靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第二出束靶点51b_ j为顶点）的一对第二倾斜扇形束面P_sc_ba，对顶点相反侧的第一探测器线阵52a形成的覆盖范围会延展至第二扫描平面Pb在第二方向y上的平面尺寸Hb的范围。可以理解的是，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影不重合，则，以每个第二靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第二出束靶点51b_ j为顶点）的一对第二倾斜扇形束面P_sc_ba，分别对顶点相反侧的第一探测器线阵52a形成的覆盖范围，会小于第二扫描平面Pb在第二方向y上的平面尺寸Hb。
示例性地，如图8所示，第二共面扇形束面P_sc_bb和第二倾斜扇形束面P_sc_ba具有在投影平面Ps（或第二扫描平面Pb）的第二投影角度β，并且，第二投影角度β被配置为使得：
以每个第二靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第二出束靶点51b_ j为顶点）的一对第二共面扇形束面P_sc_bb的边界范围，交汇于第二探测器线阵52b的相邻探测器之间，即，图8中示出的平行四边形中除第二靶点对之外的另外两个顶点位于第二探测器线阵52b的相邻探测器之间。
例如，第二投影角度β为第二扫描平面Pb在第二方向y和第一方向x上的平面尺寸之比Hb/Wb的反正切值的二倍，即，第二投影角度β、第二扫描平面Pb在第一方向x上的平面尺寸Wb、以及第二扫描平面Pb在第二方向y上的平面尺寸Hb之间可以具有如下述表达式所示的关系：
tan(β/2)= Hb/Wb
在此情况下，以不同的第二靶点对为顶点（即以不同对的第二出束靶点51b_ j为顶点）的任意两对第二共面扇形束面P_sc_bb对第二探测器线阵52b的分段覆盖的互补边界不同，可以是由于不同第二靶点对中的第二出束靶点51b_ j之间存在位置偏移导致。
在本申请的实施例中，以每个第二靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第二出束靶点51b_ j为顶点）的一对第二倾斜扇形束面P_sc_ba，分别对顶点相反侧的第一探测器线阵52a形成至少在空间截面Sr所呈现的矩形第二矩形边的边长H_sr范围内的全覆盖。
示例性地，如图8所示，在本申请的实施例中，第二出束准直机构53b可以包括平行于所述第二矩形边布置在第二射线源线阵51b的出束侧的第二线阵准直构件532b、以及位于第二线阵准直构件532b和每个第二出束靶点51b_ j之间的第二靶点准直构件531b，其中：
第二靶点准直构件531b具有第二扩口槽531b_g0，第二出束靶点51b_ j产生的第二单靶点线束Rb_ j可以被第二扩口槽531b_g0 束形为在投影平面Ps具有第二投影角度的第二束角线束Rb_sc，例如，第二扩口槽531b_g0的开口角度在投影平面Ps可以呈现为第二投影角度β；
第二线阵准直构件532b具有平行于空间截面Sr所呈现的矩形的第二矩形边连续延伸的第二共面出束缝隙532b_sp和第二倾斜出束缝隙532b_sn，第二共面出束缝隙532b_sp的贯通缝面平行于第二扫描平面Pb，第二倾斜出束缝隙532b_sn的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于第二扫描平面Pb向第一扫描平面Pa倾斜，并且，以第二出束靶点51b_ j之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第二束角线束Rb_sc被第二共面出束缝隙532b_sp和第二倾斜出束缝隙532b_sn分别切割为第二共面交织束面P_ir_bb和第二倾斜交织束面P_ir_ba。
图9为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的360°全角度扫描的范围分布示意图。请参见图9，在投影平面Ps中，第一共面交织束面P_ir_aa、第一倾斜交织束面P_ir_ab、第二共面交织束面P_ir_bb以及第二倾斜交织束面P_ir_ba的射线投影可以形成：以第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的第一投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织。
例如，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合，则，第一共面交织束面P_ir_aa、第一倾斜交织束面P_ir_ab、第二共面交织束面P_ir_bb以及第二倾斜交织束面P_ir_ba的射线投影可以形成：以第一探测器线阵52a和第二探测器线阵52b的线阵投影环绕形成的第一矩形封闭框为边界的360°全角度范围交织。
从而，在投影平面Ps中，第一共面交织束面P_ir_aa、第一倾斜交织束面P_ir_ab、第二共面交织束面P_ir_bb以及第二倾斜交织束面P_ir_ba的射线投影可以形成对空间截面Sr全覆盖的360°全角度范围交织。
示例性地，图3中以透射投影的众多交织节点中的其中一个交织节点为例进行了图示表达，从图3中可以看出，经过该交织节点的射线投影的角度分布范围为360°的全角度范围，并且，被360°的全角度范围的射线投影穿过的交织节点，可以布满或趋近于布满第一探测器线阵52a和第二探测器线阵52b的线阵投影环绕形成的第一矩形封闭框的内部。
例如，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影重合，则，通过将第一投影角度α和第二投影角度β配置为互补，可以使得：在360°的全角度范围中的第一投影角度α的角度区间中，射线投影所对应的透射射线可以包括在第一共面交织束面P_ir_aa和第一倾斜交织束面P_ir_ab的至少之一中，并且，在360°的全角度范围中的第二投影角度β的角度区间中，射线投影所对应的透射射线可以包括在第二共面交织束面P_ir_bb以及第二倾斜交织束面P_ir_ba的至少之一中。
可以理解的是，若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影不重合，则，通过将第一投影角度α和第二投影角度β之和配置大于180°，也可以实现360°全角度范围交织。
也就是，根据第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影关系，并且在2α+2β≥360°的范围内配置第一投影角度α和第二投影角度β，都可以实现对空间截面Sr全覆盖的360°全角度范围交织，即，被360°的全角度范围的射线投影穿过的交织节点，可以布满或趋近于布满扫描通道11的通道空间的空间截面Sr。
由于第一共面交织束面P_ir_aa、第一倾斜交织束面P_ir_ab、第二共面交织束面P_ir_bb以及第二倾斜交织束面P_ir_ba中的所有透射射线，分布在扫描通道11的通道空间在从第一扫描平面Pa到第二扫描平面Pb的空间区段内，因此，第一共面交织束面P_ir_aa、第一倾斜交织束面P_ir_ab、第二共面交织束面P_ir_bb以及第二倾斜交织束面P_ir_ba的射线投影的360°全角度范围交织，意味着待检测对象90在途经从第一扫描平面Pa到第二扫描平面Pb的空间区段的过程中，被360°全角度范围的透射射线穿透。即，待检测对象90对应上述空间截面Sr中的任何截面位置的对象部位，都可以在该待检测对象90途经从第一扫描平面Pa到第二扫描平面Pb的空间区段的过程中被360°全角度范围的透射射线穿透，进而实现360°全角度扫描。
在本申请的实施例中，第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在CT图像的重构过程中可以被视为一个断面，并且，第一扫描平面Pa到第二扫描平面Pb在扫描方向z上的间隔距离可以与下述至少一种参数关联：承载机构12驱使待检测对象传送通过扫描通道11的通道空间的移动速度（例如承载机构12的排辊传送速度）、射线源组件51产生透射射线的出束时序、探测器组件52产生断面扫描数据的输出时序、以及利用断面扫描数据重建得到CT图像使用的重建参数。也就是，第一扫描平面Pa到第二扫描平面Pb在扫描方向z上的间隔距离，可以根据上述关联的至少一种参数确定。
基于上述实施例，用于静态CT成像系统80的射线扫描装置10可以包括扫描通道11、以及在扫描方向z上间隔部署的扫描模块50，其中，扫描通道11的通道空间在垂直于扫描方向z的投影平面Ps中的空间截面Sr呈矩形，每个扫描模块50中的射线源线阵和探测器线阵可以在垂直于扫描方向的扫描平面中共面部署、并产生在扫描平面内的共面交织束面，相邻扫描模块50中的射线源线阵和探测器线阵的部署方位交错、并产生在相邻扫描模块之间的倾斜交织束面。从而，共面交织束面和倾斜交织束面在投影平面中的射线投影可以呈现为对空间截面全覆盖的360°全角度范围交织，进而使得扫描通道11的通道空间的360°全角度范围被最大化，以提升扫描通道11的空间利用率。
图10为比较例中的射线扫描装置的原理性示意图。请参见图10，在比较例中，扫描通道具有柱面通道空间20，即，柱面通道空间20在垂直于扫描方向的投影平面中的截面形状呈圆形，扫描组件15可以包括环形发射源21和环形探测器22，环形发射源21和环形探测器22之间具有在扫描方向z上的间隔距离，并且，环形发射源21的出束面、以及环形探测器22的接收面均与柱面通道空间20的弧形内壁面对齐。基于上述的部署方式，当比较例中的环形发射源21的离散靶点210沿径向方向产生具有特定准直角度的射线束时，能够形成360°全角度范围交织的区域（图10中的阴影区域），仅为相对于柱面通道空间20的弧形内壁面径向内缩的局部通道空间，并且，柱面通道空间20在弧形内壁面的环形区域为无法达到360°全角度范围交织的无效盲区。
基于图9和图10的比对可以明显看出，基于本申请实施例中使用第一扫描模块50a和第二扫描模块50b的方案，通道空间中能够形成360°全角度范围交织的有效空间，可以趋近于甚至完全达到通道空间中的所有可用空间，从而，至少相比于比较例可以提高通道空间的利用率。
图11为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的准直扩展方案的示意图。请参见图11，在本申请的实施例中，扫描组件15的准直机构53还可以包括：
第一接收准直构件533a，具有与第一共面交织束面P_ir_aa平行对齐的第一直通入射缝隙533a_sp、以及与第二倾斜交织束面P_ir_ba平行对齐的第一倾斜入射缝隙533a_sn，用于阻挡除第一共面交织束面P_ir_aa和第二倾斜交织束面P_ir_ba之外的其他透射射线射入第一探测器线阵52a；和/或，
第二接收准直构件533b，具有与第二共面交织束面P_ir_bb平行对齐的第二直通入射缝隙533b_sp、以及与第一倾斜交织束面P_ir_ab平行对齐的第二倾斜入射缝隙533b_sn，用于阻挡除第二共面交织束面P_ir_bb和第一倾斜交织束面P_ir_ab之外的其他透射射线射入第二探测器线阵52b。
在本申请的实施例中，第一扫描模块50a（即第一探测器线阵52a）和第二扫描模块50b（即第二探测器线阵52b）可以基于不同的射线能量产生断面扫描数据，在此情况下，处理组件60（例如成像模块62）可以利用第一扫描模块50a（即第一探测器线阵52a）和第二扫描模块50b（即第二探测器线阵52b）产生的断面扫描数据，基于双能重建算法重建得到CT图像（断面图像和/或三维图像）。
例如，在本申请的实施例中，射线扫描装置10还可以包括第一能量滤波片和第二能量滤波片，其中，第一能量滤波片覆盖在第一探测器线阵52a的接收侧，第二能量滤波片覆盖在所述第二探测器线阵52b的接收侧，并且，穿过第一能量滤波片和第二能量滤波片的透射射线的射线能量不同，以使得第一探测器线阵52a和第二探测器线阵52b接收到的透射射线的射线能量不同，从而可以基于不同的射线能量产生断面扫描数据。在此基础上，第一射线源线阵51a产生的第一射线束Ra和第二射线源线阵51b产生的第二射线束Rb的射线能量可以不同。
图12为本申请实施例中的静态CT成像系统的扫描实例的示例性示意图。请参见图12、并结合图1，在本申请的实施例中，待检测对象90的一次扫描过程可以包括由处理组件60执行的如下步骤：
S1110：启动承载机构12，使承载机构12承载的待检测对象90开始穿行扫描通道11；
S1131：获取第一扫描模块50a在待检测对象90经过第一扫描平面Pa时基于第一射线能量的透射射线产生的第一切面扫描数据，例如，获取第一探测器线阵52a在待检测对象90经过第一扫描平面Pa时基于第一射线能量的透射射线产生的第一切面扫描数据；
S1133：获取第二扫描模块50b在待检测对象90经过第二扫描平面Pb时基于第二射线能量的透射射线产生的第二切面扫描数据，例如，获取第二探测器线阵52b在待检测对象90经过第二扫描平面Pb时基于第二射线能量的透射射线产生的第二切面扫描数据；
S1150：基于第一扫描模块50a和第二扫描模块50b之间的空间位置关系，对属于待检测对象90的相同对象切面的第一切面扫描数据和第二切面扫描数据进行数据匹配，例如，空间位置关系可以包括第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb之间的间隔距离、第一矩形边的边长W、第二矩形边的边长H、以及第一倾斜交织束面P_ir_ab和第二倾斜交织束面P_ir_ba的倾斜角度等任意选定的参数；
S1170：利用匹配的第一切面扫描数据和第二切面扫描数据，基于双能重建算法重建得到CT图像，例如断面图像和/或三维图像；
S1190：在CT图像中识别待检测对象90携带的目标特征，例如危害公共安全或人身安全的危险物品的物品特征。
在本申请的实施例中，射线扫描装置10的扫描组件15包括的扫描模块50的数量可以不限于两个，即，射线扫描装置10的扫描组件15可以包括至少两个扫描模块50。
图13为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的扩展结构的示例性结构示意图。请参见图13，在本申请的实施例中，射线扫描装置10的扫描组件15可以在包括第一扫描模块50a和第二扫描模块50b的基础上，进一步包括第三扫描模块50c。示例性地，可以认为第三扫描模块50c具有第二扫描模块50b相对于第三扫描平面Pc和第二扫描平面Pb之间的中位平面（例如第一扫描平面Pa）的镜像结构。
在本申请的实施例中，该第三扫描模块50c可以包括在第三扫描平面Pc共面环绕扫描通道11的通道空间的第三射线源线阵51c和第三探测器线阵52c，其中，第一扫描平面Pa在扫描方向z上位于第二扫描平面Pb和第三扫描平面Pc之间。换言之，第三扫描平面Pc和第二扫描平面Pb可以位于第一扫描平面Pa的相反两侧，例如，可以认为第二扫描平面Pb位于第一扫描平面Pa的第一侧，并且，第三扫描平面Pc可以位于第二扫描平面Pa的第二侧。
在本申请的实施例中，第三射线源线阵51c平行于空间截面Sr所呈现的矩形的第二矩形边成对布置（即平行于第二方向y、且在第一方向x上彼此相向地间隔布置），例如，类似于第一射线源线阵51a和第二射线源线阵51b，第三射线源线阵51c可以为集成多个出束靶点的分布式射线源；并且，第三探测器线阵52c平行于空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边成对布置（即平行于第一方向x、且在第二方向y上彼此相向地间隔布置）。
从而，类似于第一探测器线阵52a和第二探测器线阵52b，第一探测器线阵52a和第三探测器线阵52c在垂直于扫描方向z的投影平面Ps中的线阵投影，可以形成环绕扫描通道11的通道空间的空间截面Sr的第二矩形封闭框，该第二矩形封闭框在投影平面Ps中可以与前文描述的第一矩形封闭框重合。
图14为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置基于扩展结构的通道截面的扩展投影状态的示意图。请参见图14，在本申请的实施例中，第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc在投影平面Ps中的投影并不是必须像图13所示出的那样全部重合，即，若认为第一扫描平面Pa为以第一射线源线阵51a和第一探测器线阵52a为边界的矩形平面，认为第二扫描平面Pb为以第二射线源线阵51b和第二探测器线阵52b为边界的矩形平面，并且，认为第三扫描平面Pc为以第三射线源线阵51c和第三探测器线阵52c为边界的矩形平面，则，第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc的平面中心或其中任意两个的平面中心都可以在垂直于扫描方向z的第一方向x和/或第二方向y上存在相对偏移，和/或，第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc的平面尺寸或其中任意两个的平面尺寸都可以在第一方向x和/或第二方向y上存在差异。在此情况下，扫描通道11的通道空间在投影平面Ps中的空间截面Sr，可以为第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc在投影平面Ps中相交的局部平面区域（即图4中的阴影区域）。
示例性地，第一扫描平面Pa在平行于第一矩形边的第一方向x上的平面尺寸可以为Wa、在平行于第二矩形边的第二方向y上的平面尺寸可以为Ha，第二扫描平面Pb在平行于第一矩形边的第一方向x上的平面尺寸可以为Wb、在平行于第二矩形边的第二方向y上的平面尺寸可以为Hb，并且，第三扫描平面Pc在平行于第一矩形边的第一方向x上的平面尺寸可以为Wc、在平行于第二矩形边的第二方向y上的平面尺寸可以为Hc。若Wa、Wb以及Wc不全相同，则，扫描通道11的通道空间在投影平面Ps中的空间截面Sr的第一矩形边的边长W_sr小于或等于Wa、Wb以及Wc中的最小值；和/或，若Ha、Hb以及Hc不全相同，则，扫描通道11的通道空间在投影平面Ps中的空间截面Sr的第二矩形边的边长H_sr小于或等于Ha、Hb以及Hc中的最小值。
也就是，在本申请的实施例中，第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中可以具有第一投影相交区域，第一扫描平面Pa和第三扫描平面Pc在投影平面Ps中可以具有第二投影相交区域，并且，扫描通道11的通道空间投影平面Ps中的空间截面Sr，可以为第一投影相交区域和第二投影相交区域的交集区域。其中，若第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc在投影平面Ps中的投影全部重合，则，该第一投影相交区域可以对应第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc在投影平面Ps中相互重合的全部平面区域；若第一扫描平面Pa与第二扫描平面Pb和第三扫描平面Pc中的至少一个在投影平面Ps中的投影交错，则，该第一投影相交区域可以对应第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc在投影平面Ps中相交的局部平面区域。
图15为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的扩展结构中的交织束面的空间分布和组成形式的示意图。请参见图15，在本申请实施例的射线扫描装置10中，扫描组件15的第三扫描模块50c还包括第三出束准直机构53c，并且，该第三出束准直机构53c可以在第二矩形边的边长范围内覆盖第三射线源线阵51c的出束面。
示例性地，若第一扫描平面Pa和第三扫描平面Pc在投影平面Ps中的投影重合，则，第一出束准直机构53a和第三出束准直机构53c的出束面在投影平面Ps中的线形投影，也可以封闭绕扫描通道11的通道空间的空间截面Sr，例如，第一出束准直机构53a和第三出束准直机构53c的出束面在投影平面Ps中的线形投影，也可以分别与扫描通道11的通道空间的空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边和第二矩形边重合、并且两两相连。
在本申请的实施例中，第三出束准直机构53c用于：将第三射线源线阵51c产生的第三射线束Rc束形为在空间截面Sr的第一矩形边的边长范围内对第三探测器线阵52c全覆盖的第三共面交织束面P_ir_cc、以及在在空间截面Sr的第二矩形边的边长范围内对第一探测器线阵52a全覆盖的第三倾斜交织束面P_ir_ca。
示例性地，基于处理组件60的控制，成对布置的第三射线源线阵51c可以同步产生第三射线束Rc，在此情况下，可以有助于扫描效率的提升。
在本申请的实施例中，第一出束准直机构53a还可以进一步用于：在将第一射线源线阵51a产生的第一射线束Ra束形为如前文描述的对第一探测器线阵52a全覆盖的第一共面交织束面P_ir_aa、以及如前文描述的对第二探测器线阵52b全覆盖的第一倾斜交织束面P_ir_ab的基础上，还将第一射线束Ra束形为空间截面Sr的第一矩形边的边长范围内对第三探测器线阵52c全覆盖的第四倾斜交织束面P_ir_ac，并且，第四倾斜交织束面P_ir_ac和第一倾斜交织束面P_ir_ab分别位于第一共面交织束面P_ir_aa的相反两侧。
如前文所述，第三扫描模块50c可以具有第二扫描模块50b相对于第三扫描平面Pc和第二扫描平面Pb之间的中位平面（例如第一扫描平面Pa）的镜像结构，在此情况下：
类似于第二射线源线阵51b，第三射线源线阵51c可以包括平行于第二矩形边排列的多个第三出束靶点，第三射线束Rc可以包括多个第三出束靶点分别独立产生的多个第三单靶点线束，第三出束准直机构53c可以被配置为：将每个第三单靶点线束束形为第三共面扇形束面和第三倾斜扇形束面，第三共面交织束面P_ir_cc可以包括以第三出束靶点之间的第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第三共面扇形束面，并且，第三倾斜交织束面P_ir_ca可以包括以第三出束靶点之间的第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第三倾斜扇形束面；
类似于第二出束准直机构53b，第三出束准直机构53c可以包括平行于第二矩形边布置在第三射线源线阵51c的出束侧的第三线阵准直构件、以及位于第三线阵准直构件和每个第三出束靶点之间的第三靶点准直构件，其中，第三靶点准直构件可以具有第三扩口槽，该第三单靶点线束被第三扩口槽束形为在投影平面Ps具有第三投影角度的第三束角线束，第三线阵准直构件具有平行于第二矩形边连续延伸的第三共面出束缝隙和第三倾斜出束缝隙，第三共面出束缝隙的贯通缝面平行于第三扫描平面Pc，第三倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近扫描通道11的一侧相对于第三扫描平面Pc向第一扫描平面Pa倾斜，并且，以第三出束靶点之间的第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第三束角线束可以被第三共面出束缝隙和第三倾斜出束缝隙分别切割为第三共面交织束面P_ir_cc和第三倾斜交织束面P_ir_ca。例如，第三靶点准直构件和第三线阵准直构件的结构，可以认为是图8中示出的第二靶点准直构件531b和第二线阵准直构件532b的镜像结构。
图16为本申请实施例中用于静态CT成像系统的射线扫描装置的扩展结构中的束形原理的示意图。图16中以第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面Pc在投影平面Ps中的投影全部重合为例进行图示表达。
请参见图16，在本申请的实施例中，第一扫描模块50a的第一出束准直机构53a可以被配置为：将每个第一单靶点线束Ra_i束形为第一共面扇形束面P_sc_aa、第一倾斜扇形束面P_sc_ab以及第四倾斜扇形束面P_sc_ac，第四倾斜扇形束面P_sc_ac和第一倾斜扇形束面P_sc_ab分别位于第一共面扇形束面P_sc_aa的相反两侧，第一共面交织束面P_ir_aa包括以第一出束靶点51a_i之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第一共面扇形束面P_sc_aa，第一倾斜交织束面P_ir_ab包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第一倾斜扇形束面P_sc_ab，并且，所述第四倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第四倾斜扇形束面P_sc_ac。
示例性地，如图16所示，第一扫描模块50a的第一出束准直机构53a的第一线阵准直构件532a，可以具有平行于第一矩形边连续延伸的第一共面出束缝隙532a_sp、以及分别在第一共面出束缝隙532a_sp的相反两侧平行于第一矩形边连续延伸的第一倾斜出束缝隙532a_sn和第四倾斜出束缝隙532a_sl，例如，第一倾斜出束缝隙532a_sn可以位于第一共面出束缝隙532a_sp的第一侧，第四倾斜出束缝隙532a_sl可以位于第一共面出束缝隙532a_sp的第二侧。其中，第一共面出束缝隙532a_sp的贯通缝面平行于第一扫描平面Pa，第一倾斜出束缝隙532a_sn的贯通缝面靠近扫描通道11的出束侧相对于第一扫描平面Pa向第二扫描平面Pb倾斜，并且，第四倾斜出束缝隙532a_sl的贯通缝面靠近扫描通道的出束侧相对于第一扫描平面Pa向第三扫描平面Pc倾斜。从而，以第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个第一束角线束Ra_sc可以被第一共面出束缝隙532a_sp、第一倾斜出束缝隙532a_sn、第四倾斜出束缝隙532a_sl分别切割为第一共面交织束面P_ir_aa、第一倾斜交织束面P_ir_ab以及第四倾斜交织束面P_ir_ac。
在本申请的实施例中，如前文所述，基于第一出束准直机构53a的上述束形（例如第一投影角度α的约束），成对布置的第一射线源线阵51a包括多对相对于空间中轴线对称的第一靶点对，在此情况下，除了前文描述的至少在空间截面Sr所呈现的矩形的第二矩形边的边长H_sr范围内对第一探测器线阵52a的互补分段覆盖、以及至少在空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边的边长W_sr范围内对第二探测器线阵52b的全覆盖之外，以每个第一靶点对为顶点（即以相对于该空间中轴线对称的每对第一出束靶点51a_i为顶点）的一对第四倾斜扇形束面P_sc_ac，分别对顶点相反侧的第三探测器线阵52c形成在空间截面Sr所呈现的矩形的第一矩形边的边长范围W_sr内的全覆盖。
在本申请的实施例中，成对布置的第三射线源线阵51c可以包括多对相对于空间中轴线对称的第三靶点对，例如，每个第三靶点对中的两个第三出束靶点在第二方向y上相对于第三扫描平面Pc平行于第一方向x延伸的同侧基准边的距离之和，可以等于第三扫描平面Pc在第二方向y上的平面尺寸，并且，基于第三出束准直机构53c的束形：
以每个第三靶点对为顶点的一对第三共面扇形束面，对第三探测器线阵52c形成在空间截面Sr的第一矩形边的边长W_sr范围内互补的分段覆盖；
以不同的第三靶点对为顶点的任意两对第三共面扇形束面对第三探测器线阵52c的分段覆盖的互补边界不同；
以每个第三靶点对为顶点的一对第三倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的第一探测器线阵52a形成在空间截面Sr的第二矩形边的边长H_sr范围内的全覆盖。
示例性地，第三共面扇形束面和第三倾斜扇形束面具有在投影平面Ps的第三投影角度，并且，第三投影角度可以被配置为使得：以每个第三靶点对为顶点的一对第三共面扇形束面的边界范围，交汇于第三探测器线阵52c的相邻探测器之间。在此情况下，以不同的第三靶点对为顶点的任意两对第三共面扇形束面对第三探测器线阵52c的分段覆盖的互补边界不同，可以是由于不同第三靶点对中的第三出束靶点之间存在位置偏移导致。
例如，第三投影角度可以为第三扫描平面Pc在第二方向y和第一方向x上的平面尺寸之比，类似前文描述的关于第二投影角度β的表达式，并且，类似于前文描述的第一投影角度α和第二投影角度β之间的取值关系，若第一扫描平面Pa和第三扫描平面Pc在投影平面Ps中的投影重合，则，第一投影角度α可以与第三投影角度互补，但若第一扫描平面Pa和第二扫描平面Pb在投影平面Ps中的投影不重合，则，通过将第一投影角度α和第三投影角度之和配置大于180°，也可以实现360°全角度范围交织。
基于上述的部署方式，在本申请的实施例中，第一倾斜交织束面P_ir_ab和第四倾斜交织束面P_ir_ac可以是相对于第三扫描平面Pc和第二扫描平面Pb之间的中位平面（例如第一扫描平面Pa）的镜像交织束面，并且，第二倾斜交织束面P_ir_ba和第三倾斜交织束面P_ir_ca可以是相对于第三扫描平面Pc和第二扫描平面Pb之间的中位平面（例如第一扫描平面Pa）的镜像交织束面。
在此情况下，第一共面交织束面P_ir_aa、第四倾斜交织束面P_ir_ac、第三共面交织束面P_ir_cc以及第三倾斜交织束面P_ir_ca在投影平面Ps中的射线投影，也可以形成以前文描述的第二矩形封闭框为边界的360°全角度范围交织。
在本申请的实施例中，第一扫描平面Pa和第三扫描平面Pc在CT图像的重构过程中可以被视为一个断面，或者，第一扫描平面Pa、第二扫描平面Pb以及第三扫描平面在CT图像的重构过程中可以被视为一个断面，并且，第一扫描平面Pa到第三扫描平面Pc在扫描方向z上的间隔距离也可以前文描述的至少一种关联的参数确定。
在本申请的实施例中，若扫描组件15同时包括第一扫描模块50a、第二扫描模块50b以及第三扫描模块50c，则，可以支持CT图像的双能重建或多能重建，即，第一探测器线阵52a、第二探测器线阵52b以及第三探测器线阵52c中的至少两个接收到的透射射线的射线能量不同。
例如，扫描组件15还可以包括第一能量滤波片、第二能量滤波片以及第三能量滤波片，第一能量滤波片覆盖在第一探测器线阵52a的接收侧，第二能量滤波片覆盖在第二探测器线阵52b的接收侧，第三能量滤波片覆盖在第三探测器线阵52c的接收侧，并且，分别穿过第一能量滤波片、第二能量滤波片以及第三能量滤波片中的至少两个的透射射线的射线能量不同，以使得第一探测器线阵52a、第二探测器线阵52b以及第三探测器线阵52c中的至少两个接收到的透射射线的射线能量不同。在此情况下，第一射线束Ra、第二射线束Rb以及第三射线束Rc中的至少两个的射线能量可以不同。
与前文描述的第一接收准直构件533a和第二接收准直构件533b类似，扫描组件15的第三扫描模块50c还可以包括：第三接收准直构件，具有与第三共面交织束面P_ir_cc平行对齐的第三直通入射缝隙、以及与第四倾斜交织束面P_ir_ac平行对齐的第三倾斜入射缝隙中的至少之一。
可以理解的是，本申请实施例中的射线扫描装置10的扫描组件15还可以进一步包括第四扫描模块、第五扫描模块甚至更多。对于任意一个扫描模块，若其所在的扫描平面位于所有扫描平面的平面序列的排序端部，即，只有一个相邻平面，则，该扫描模块可以具有前文描述的双模块配置时的第一扫描模块50a或第二扫描模块50b的结构、或者具有三模块配置时的第二扫描模块50b或第三扫描模块50c的结构；对于任意一个扫描模块，若其所在的扫描平面位于所有扫描平面的平面序列中的任意两个相邻平面之间，则，该扫描模块可以具有前文描述的三模块配置时的第一扫描模块50a的结构。
也就是，在本申请的实施例中，扫描模块50可以看作是射线扫描装置10的可配置独立插件，并且可以在搭建射线扫描装置10时根据实际需求任意配置扫描模块50的数量。
为了支持扫描模块50可以作为可配置独立插件，在本申请的实施例中，还提供了一种用于静态CT成像系统的扫描模块，以前文描述的第一扫描模块50a为例，其可以包括第一射线源线阵51a、第一探测器线阵52a、以及第一出束准直机构53a。
第一射线源线阵51a和第一探测器线阵52a在第一扫描平面Pa共面环绕扫描通道的通道空间，该通道空间沿扫描方向途经第一扫描平面Pa、以及与第一扫描平面Pa间隔布置的相邻扫描平面（例如前文描述的第二扫描平面Pb和/或第三扫描平面Pc），扫描通道11的通道空间在垂直于扫描方向z的投影平面Ps中的空间截面Sr呈矩形，第一射线源线阵51a平行于该矩形的第一矩形边成对布置，并且，第一探测器线阵52a平行于该矩形的第二矩形边成对布置；
第一出束准直机构53a将第一射线源线阵51a产生的第一射线束Ra束形为在空间截面Sr的第二矩形边的边长范围内对第一探测器线阵52a全覆盖的第一共面交织束面P_ir_aa、以及在空间截面Sr的第一矩形边的边长范围内对布置在相邻扫描平面（例如前文描述的第二扫描平面Pb和/或第三扫描平面Pc）的相邻扫描模块（例如前文描述的第二扫描模块50c和/或第三扫描模块50c）中平行于第一矩形边的邻面探测器线阵（例如前文描述的第二探测器线阵52b和/或第三探测器线阵52c）全覆盖的本面倾斜交织束面（例如前文描述的第一倾斜交织束面P_ir_ab和/或第四倾斜交织束面P_ir_ac），第一探测器线阵52a还在空间截面Sr的第二矩形边的边长范围内被来自相邻扫描模块（例如前文描述的第二扫描模块50c和/或第三扫描模块50c）中平行于第二矩形边的邻面射线源线阵（例如前文描述的第二射线源线阵51b和/或第三射线源线阵51c）的邻面倾斜交织束面（例如前文描述的第二倾斜交织束面P_ir_ba和/或第三倾斜交织束面P_ir_ca）全覆盖，并且，邻面探测器线阵和邻面射线源线阵在所述相邻扫描平面共面环绕所述通道空间。
基于上述结构，在投影平面Ps中：第一共面交织束面P_ir_aa、本面倾斜交织束面（例如前文描述的第一倾斜交织束面P_ir_ab和/或第四倾斜交织束面P_ir_ac）、邻面倾斜交织束面（例如前文描述的第二倾斜交织束面P_ir_ba和/或第三倾斜交织束面P_ir_ca）以及相邻扫描平面中的邻面共面交织束面（例如前文描述的第二共面交织束面P_ir_bb和/或第三共面交织束面P_ir_cc）的透射射线的射线投影，可以形成以第一扫描平面Pa和第三扫描平面Pc在投影平面Ps中的第二投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织。
例如，若第一扫描平面Pa和第三扫描平面Pc在投影平面Ps中的投影重合，则，第一探测器线阵52a与邻面探测器线阵（例如前文描述的第二探测器线阵52b或第三探测器线阵52c）的线阵投影形成环绕空间截面Sr的矩形封闭框（例如前文描述的第一矩形封闭框或第二矩形封闭框），在此情况下，在投影平面Ps中：第一共面交织束面P_ir_aa、本面倾斜交织束面（例如前文描述的第一倾斜交织束面P_ir_ab和/或第四倾斜交织束面P_ir_ac）、邻面倾斜交织束面（例如前文描述的第二倾斜交织束面P_ir_ba和/或第三倾斜交织束面P_ir_ca）以及相邻扫描平面中的邻面共面交织束面（例如前文描述的第二共面交织束面P_ir_bb和/或第三共面交织束面P_ir_cc）的透射射线的射线投影，可以形成以矩形封闭框为边界的360°全角度范围交织。
若上述的扫描模块所在的第一扫描平面Pa位于所有扫描平面的平面序列的排序端部，即，只有一个相邻平面，则，该扫描模块的第一出束准直机构53a的结构可以参见图7，此处不再赘述；
若上述的扫描模块所在的第一扫描平面Pa位于所有扫描平面的平面序列中的任意两个相邻平面之间，则，该扫描模块的第一出束准直机构53a的结构可以参见图16，此处不再赘述。
另，对于相邻扫描模块的结构，可以参见前文中对于第二扫描模块50b和/或第三扫描模块50c的描述，此处不再赘述 。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (21)
1.一种用于静态CT成像系统的射线扫描装置，其特征在于，包括：
扫描通道，具有沿扫描方向途经第一扫描平面和第二扫描平面的通道空间，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面垂直于所述扫描方向，并且，所述通道空间在垂直于所述扫描方向的投影平面中的空间截面呈矩形；
扫描组件，包括：在所述第一扫描平面共面环绕所述通道空间的第一射线源线阵和第一探测器线阵、在所述第二扫描平面共面环绕所述通道空间的第二射线源线阵和第二探测器线阵，所述第一射线源线阵和所述第二探测器线阵平行于所述矩形的第一矩形边成对布置，所述第二射线源线阵和所述第一探测器线阵平行于所述矩形的第二矩形边成对布置，所述第一矩形边和所述第二矩形边相互垂直；并且，所述扫描组件还包括：第一出束准直机构，用于将所述第一射线源线阵产生的第一射线束束形为在所述第二矩形边的边长范围内对所述第一探测器线阵全覆盖的第一共面交织束面、以及在所述第一矩形边的边长范围内对所述第二探测器线阵全覆盖的第一倾斜交织束面；第二出束准直机构，用于将所述第二射线源线阵产生的第二射线束束形为在所述第一矩形边的边长范围内对所述第二探测器线阵全覆盖的第二共面交织束面、以及在所述第二矩形边的边长范围内对所述第一探测器线阵全覆盖的第二倾斜交织束面；
其中，在所述投影平面中：所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面、所述第二共面交织束面以及所述第二倾斜交织束面的射线投影形成对所述空间截面全覆盖的360°全角度范围交织。
2.根据权利要求1所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一扫描平面为以所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵为边界的矩形平面，所述第二扫描平面为以所述第二射线源线阵和所述第二探测器线阵为边界的矩形平面，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面具有第一投影相交区域；
所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面、所述第二共面交织束面以及所述第二倾斜交织束面的射线投影形成以所述第一投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织，并且，所述空间截面与所述第一投影相交区域重合。
3.根据权利要求2所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面和第一倾斜扇形束面，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，并且，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面；
所述第二射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第二出束靶点，所述第二射线束包括多个所述第二出束靶点分别独立产生的多个第二单靶点线束，所述第二出束准直机构被配置为：将每个所述第二单靶点线束束形为第二共面扇形束面和第二倾斜扇形束面，所述第二共面交织束面包括以所述第二出束靶点之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二共面扇形束面，并且，所述第二倾斜交织束面包括以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二倾斜扇形束面；
所述第一共面扇形束面和所述第一倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第一投影角度，所述第二共面扇形束面和所述第二倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第二投影角度，所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第二探测器线阵的线阵投影形成沿所述第一投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第一矩形封闭框，所述第一投影相交区域的区域边界为所述第一矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第二投影角度互补。
4.根据权利要求1所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面和第一倾斜扇形束面，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，并且，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面。
5.根据权利要求4所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一出束准直机构包括平行于所述第一矩形边布置在所述第一射线源线阵的出束侧的第一线阵准直构件、以及位于所述第一线阵准直构件和每个所述第一出束靶点之间的第一靶点准直构件，其中，所述第一靶点准直构件具有第一扩口槽，所述第一单靶点线束被所述第一扩口槽束形为在所述投影平面具有第一投影角度的第一束角线束，所述第一线阵准直构件具有平行于所述第一矩形边连续延伸的第一共面出束缝隙和第一倾斜出束缝隙，所述第一共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第一扫描平面，所述第一倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第二扫描平面倾斜，并且，以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一束角线束被所述第一共面出束缝隙和所述第一倾斜出束缝隙分别切割为所述第一共面交织束面和所述第一倾斜交织束面。
6.根据权利要求5所述的射线扫描装置，其特征在于，
成对布置的所述第一射线源线阵包括多对相对于所述第一扫描平面的平面中心对称的第一靶点对，其中：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面，对所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第一靶点对为顶点的任意两对所述第一共面扇形束面对所述第一探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第二探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖。
7.根据权利要求1所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第二射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第二出束靶点，所述第二射线束包括多个所述第二出束靶点分别独立产生的多个第二单靶点线束，所述第二出束准直机构被配置为：将每个所述第二单靶点线束束形为第二共面扇形束面和第二倾斜扇形束面，所述第二共面交织束面包括以所述第二出束靶点之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二共面扇形束面，并且，所述第二倾斜交织束面包括以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二倾斜扇形束面。
8.根据权利要求7所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第二出束准直机构包括平行于所述第二矩形边布置在所述第二射线源线阵的出束侧的第二线阵准直构件、以及位于所述第二线阵准直构件和每个所述第二出束靶点之间的第二靶点准直构件，其中，所述第二靶点准直构件具有第二扩口槽，所述第二单靶点线束被所述第二扩口槽束形为在所述投影平面具有第二投影角度的第二束角线束，所述第二线阵准直构件具有平行于所述第二矩形边连续延伸的第二共面出束缝隙和第二倾斜出束缝隙，所述第二共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第二扫描平面，所述第二倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第二扫描平面向所述第一扫描平面倾斜，并且，以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二束角线束被所述第二共面出束缝隙和所述第二倾斜出束缝隙分别切割为所述第二共面交织束面和所述第二倾斜交织束面。
9.根据权利要求8所述的射线扫描装置，其特征在于，
成对布置的所述第二射线源线阵包括多对相对于所述第二扫描平面的平面中心对称的第二靶点对，其中：以每个所述第二靶点对为顶点的一对所述第二共面扇形束面，对所述第二探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第二靶点对为顶点的任意两对所述第二共面扇形束面对所述第二探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第二靶点对为顶点的一对所述第二倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内的全覆盖。
10.根据权利要求1所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述扫描组件还包括：在第三扫描平面共面环绕所述通道空间的第三射线源线阵和第三探测器线阵，所述第一扫描平面在所述扫描方向上位于所述第二扫描平面和所述第三扫描平面之间，所述第三射线源线阵平行于所述第二矩形边成对布置，并且，所述第三探测器线阵平行于所述第一矩形边成对布置；
所述扫描组件还包括：第三出束准直机构，将所述第三射线源线阵产生的第三射线束束形为在所述第一矩形边的边长范围内对所述第三探测器线阵全覆盖的第三共面交织束面、以及在所述第二矩形边的边长范围内对所述第一探测器线阵全覆盖的第三倾斜交织束面；
所述第一出束准直机构进一步将所述第一射线束束形为在所述第一矩形边的边长范围内对所述第三探测器线阵全覆盖的第四倾斜交织束面，并且，所述第四倾斜交织束面和所述第一倾斜交织束面分别位于所述第一共面交织束面的相反两侧；
在所述投影平面中：所述第一共面交织束面、所述第四倾斜交织束面、所述第三共面交织束面以及所述第三倾斜交织束面的射线投影形成对所述空间截面全覆盖的360°全角度范围交织。
11.根据权利要求10所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一扫描平面为以所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵为边界的矩形平面，所述第二扫描平面为以所述第二射线源线阵和所述第二探测器线阵为边界的矩形平面，并且，所述第三扫描平面为以所述第三射线源线阵和所述第三探测器线阵为边界的矩形平面；
所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面具有第一投影相交区域，所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面、所述第二共面交织束面以及所述第二倾斜交织束面的射线投影形成以所述第一投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织；
所述第一扫描平面和所述第三扫描平面在所述投影平面具有第二投影相交区域，所述第一共面交织束面、所述第四倾斜交织束面、所述第三共面交织束面以及所述第三倾斜交织束面的射线投影形成以所述第二投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织；
所述空间截面为所述第一投影相交区域和所述第二投影相交区域的交集区域。
12.根据权利要求11所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面和第一倾斜扇形束面，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，并且，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面；
所述第二射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第二出束靶点，所述第二射线束包括多个所述第二出束靶点分别独立产生的多个第二单靶点线束，所述第二出束准直机构被配置为：将每个所述第二单靶点线束束形为第二共面扇形束面和第二倾斜扇形束面，所述第二共面交织束面包括以所述第二出束靶点之间的第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二共面扇形束面，并且，所述第二倾斜交织束面包括以所述第二排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第二倾斜扇形束面；
所述第三射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第三出束靶点，所述第三射线束包括多个所述第三出束靶点分别独立产生的多个第三单靶点线束，所述第三出束准直机构被配置为：将每个所述第三单靶点线束束形为第三共面扇形束面和第三倾斜扇形束面，所述第三共面交织束面包括以所述第三出束靶点之间的第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三共面扇形束面，并且，所述第三倾斜交织束面包括以所述第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三倾斜扇形束面；
所述第一共面扇形束面和所述第一倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第一投影角度，所述第二共面扇形束面和所述第二倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第二投影角度，所述第三共面扇形束面和所述第三倾斜扇形束面具有在所述投影平面的第三投影角度，其中：
所述第一扫描平面和所述第二扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第二探测器线阵的线阵投影形成沿所述第一投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第一矩形封闭框，所述第一投影相交区域的区域边界为所述第一矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第二投影角度互补；
和/或，
所述第一扫描平面和所述第三扫描平面在所述投影平面中的投影重合，所述第一探测器线阵和所述第三探测器线阵的线阵投影形成沿所述第二投影相交区域的区域边缘封闭环绕的第二矩形封闭框，所述第二投影相交区域的区域边界为所述第二矩形封闭框，并且，所述第一投影角度与所述第三投影角度互补。
13.根据权利要求10所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一射线源线阵包括平行于所述第一矩形边排列的多个第一出束靶点，所述第一射线束包括多个所述第一出束靶点分别独立产生的多个第一单靶点线束，所述第一出束准直机构被配置为：将每个所述第一单靶点线束束形为第一共面扇形束面、第一倾斜扇形束面以及第四倾斜扇形束面，所述第四倾斜扇形束面和所述第一倾斜扇形束面分别位于所述第一共面扇形束面的相反两侧，所述第一共面交织束面包括以所述第一出束靶点之间的第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一共面扇形束面，所述第一倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一倾斜扇形束面，并且，所述第四倾斜交织束面包括以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第四倾斜扇形束面。
14.根据权利要求13所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第一出束准直机构包括平行于所述第一矩形边布置在所述第一射线源线阵的出束侧的第一线阵准直构件、以及位于所述第一线阵准直构件和每个所述第一出束靶点之间的第一靶点准直构件，其中，所述第一靶点准直构件具有第一扩口槽，所述第一单靶点线束被所述第一扩口槽束形为在所述投影平面具有第一投影角度的第一束角线束，所述第一线阵准直构件具有平行于所述第一矩形边连续延伸的第一共面出束缝隙、以及分别在所述第一共面出束缝隙的相反两侧平行于所述第一矩形边连续延伸的第一倾斜出束缝隙和第四倾斜出束缝隙，所述第一共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第一扫描平面，所述第一倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第二扫描平面倾斜，所述第四倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第一扫描平面向所述第三扫描平面倾斜，并且，以所述第一排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第一束角线束被所述第一共面出束缝隙、所述第一倾斜出束缝隙、所述第四倾斜出束缝隙分别切割为所述第一共面交织束面、所述第一倾斜交织束面以及所述第四倾斜交织束面。
15.根据权利要求14所述的射线扫描装置，其特征在于，
成对布置的所述第一射线源线阵包括多对相对于所述第一扫描平面的平面中心对称的第一靶点对，其中：以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一共面扇形束面，对所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第一靶点对为顶点的任意两对所述第一共面扇形束面对所述第一探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第一倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第二探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖；以每个所述第一靶点对为顶点的一对所述第四倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第三探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内的全覆盖。
16.根据权利要求10所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第三射线源线阵包括平行于所述第二矩形边排列的多个第三出束靶点，所述第三射线束包括多个所述第三出束靶点分别独立产生的多个第三单靶点线束，所述第三出束准直机构被配置为：将每个所述第三单靶点线束束形为第三共面扇形束面和第三倾斜扇形束面，所述第三共面交织束面包括以所述第三出束靶点之间的第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三共面扇形束面，并且，所述第三倾斜交织束面包括以所述第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三倾斜扇形束面。
17.根据权利要求16所述的射线扫描装置，其特征在于，
所述第三出束准直机构包括平行于所述第二矩形边布置在所述第三射线源线阵的出束侧的第三线阵准直构件、以及位于所述第三线阵准直构件和每个所述第三出束靶点之间的第三靶点准直构件，其中，所述第三靶点准直构件具有第三扩口槽，所述第三单靶点线束被所述第三扩口槽束形为在所述投影平面具有第三投影角度的第三束角线束，所述第三线阵准直构件具有平行于所述第二矩形边连续延伸的第三共面出束缝隙和第三倾斜出束缝隙，所述第三共面出束缝隙的贯通缝面平行于所述第三扫描平面，所述第三倾斜出束缝隙的贯通缝面靠近所述扫描通道的出束侧相对于所述第三扫描平面向所述第一扫描平面倾斜，并且，以所述第三排列间隔为单位偏移量错位交叠的多个所述第三束角线束被所述第三共面出束缝隙和所述第三倾斜出束缝隙分别切割为所述第三共面交织束面和所述第三倾斜交织束面。
18.根据权利要求17所述的射线扫描装置，其特征在于，
成对布置的所述第三射线源线阵包括多对相对于所述第三扫描平面的平面中心对称的第三靶点对，其中：以每个所述第三靶点对为顶点的一对所述第三共面扇形束面，对所述第三探测器线阵形成在所述第一矩形边的边长范围内互补的分段覆盖；以不同的所述第三靶点对为顶点的任意两对所述第三共面扇形束面对所述第三探测器线阵的分段覆盖的互补边界不同；以每个所述第三靶点对为顶点的一对所述第三倾斜扇形束面，分别对顶点相反侧的所述第一探测器线阵形成在所述第二矩形边的边长范围内的全覆盖。
19.根据权利要求10所述的射线扫描装置，其特征在于，
还包括第一能量滤波片、第二能量滤波片以及第三能量滤波片，所述第一能量滤波片覆盖在所述第一探测器线阵的接收侧，所述第二能量滤波片覆盖在所述第二探测器线阵的接收侧，所述第三能量滤波片覆盖在所述第三探测器线阵的接收侧，并且，分别穿过所述第一能量滤波片、所述第二能量滤波片以及所述第三能量滤波片中的至少两个的透射射线的射线能量不同，以使得：所述第一探测器线阵、所述第二探测器线阵以及所述第三探测器线阵中的至少两个接收到的透射射线的射线能量不同；
和/或，
所述扫描组件还包括：第一接收准直构件、第二接收准直构件以及第三接收准直构件中的至少之一，所述第一接收准直构件具有与所述第一共面交织束面平行对齐的第一直通入射缝隙、与所述第二倾斜交织束面平行对齐的第一倾斜入射缝隙、以及与所述第三倾斜交织束面平行对齐的第四倾斜入射缝隙中的至少之一，所述第二接收准直构件具有与所述第二共面交织束面平行对齐的第二直通入射缝隙、以及与所述第一倾斜交织束面平行对齐的第二倾斜入射缝隙中的至少之一，所述第三接收准直构件具有与所述第三共面交织束面平行对齐的第三直通入射缝隙、以及与所述第四倾斜交织束面平行对齐的第三倾斜入射缝隙中的至少之一；
和/或，
成对布置的所述第一射线源线阵同步产生所述第一射线束；
和/或，
成对布置的所述第二射线源线阵同步产生所述第二射线束；
和/或，
成对布置的所述第三射线源线阵同步产生所述第三射线束；
和/或，
所述第一射线源线阵、所述第二射线源线阵以及所述第三射线源线阵中的至少之一为集成多个出束靶点的分布式射线源。
20.一种用于静态CT成像系统的扫描模块，其特征在于，包括第一射线源线阵、第一探测器线阵、以及第一出束准直机构；
所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵在第一扫描平面共面环绕扫描通道的通道空间，所述通道空间沿扫描方向途经所述第一扫描平面、以及与所述第一扫描平面间隔布置的相邻扫描平面，所述通道空间在垂直于所述扫描方向的投影平面中的空间截面呈矩形，所述矩形具有相互垂直的第一矩形边和第二矩形边，所述第一射线源线阵平行于所述第一矩形边成对布置，并且，所述第一探测器线阵平行于所述第二矩形边成对布置；
所述第一出束准直机构将所述第一射线源线阵产生的第一射线束束形为在所述第二矩形边的边长范围内对所述第一探测器线阵全覆盖的第一共面交织束面、以及在所述第一矩形边的边长范围内对布置在所述相邻扫描平面的相邻扫描模块中平行于所述第一矩形边的邻面探测器线阵全覆盖的本面倾斜交织束面，所述第一探测器线阵还在所述第二矩形边的边长范围内被来自所述相邻扫描模块中平行于所述第二矩形边的邻面射线源线阵的邻面倾斜交织束面全覆盖，并且，所述邻面探测器线阵和所述邻面射线源线阵在所述相邻扫描平面共面环绕所述通道空间；
其中，在所述投影平面中：所述第一探测器线阵与所述邻面探测器线阵的线阵投影形成环绕所述空间截面的矩形封闭框，所述第一共面交织束面、所述本面倾斜交织束面、所述邻面倾斜交织束面以及所述相邻扫描平面中的邻面共面交织束面的透射射线的射线投影形成以所述矩形封闭框为边界的360°全角度范围交织。
21.根据权利要求20所述的扫描模块，其特征在于，
所述第一扫描平面为以所述第一射线源线阵和所述第一探测器线阵为边界的矩形平面，所述相邻扫描平面为以所述邻面射线源线阵和所述邻面探测器线阵为边界的矩形平面，所述第一扫描平面和所述相邻扫描平面在所述投影平面具有多面投影相交区域，所述第一共面交织束面、所述本面倾斜交织束面、所述邻面倾斜交织束面以及所述邻面共面交织束面的射线投影形成以所述多面投影相交区域的区域边缘为边界的360°全角度范围交织，并且，所述空间截面被所述多面投影相交区域全覆盖；
和/或，
所述相邻扫描平面包括在所述扫描方向上位于所述第一扫描平面的第一侧的第二扫描平面，所述相邻扫描模块包括在所述第二扫描平面共面环绕所述通道空间的第二探测器线阵和第二射线源线阵，所述本面倾斜交织束面包括对所述第二探测器线阵全覆盖的第一倾斜交织束面，所述邻面倾斜交织束面包括基于所述第二射线源线阵产生的第二倾斜交织束面，所述邻面共面交织束面包括基于所述第二射线源线阵产生的第二共面交织束面；
和/或，
所述相邻扫描平面包括在所述扫描方向上位于所述第一扫描平面的第二侧的第三扫描平面，所述相邻扫描模块包括在所述第三扫描平面共面环绕所述通道空间的第三探测器线阵和第三射线源线阵，所述本面倾斜交织束面包括对所述第三探测器线阵全覆盖的第四倾斜交织束面，所述邻面倾斜交织束面包括基于所述第三射线源线阵产生的第三倾斜交织束面，所述邻面共面交织束面包括基于所述第三射线源线阵产生的第三共面交织束面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410115376.0A CN117647545B (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 用于静态ct成像系统的射线扫描装置和扫描模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410115376.0A CN117647545B (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 用于静态ct成像系统的射线扫描装置和扫描模块 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117647545A CN117647545A (zh) | 2024-03-05 |
| CN117647545B true CN117647545B (zh) | 2024-05-17 |
Family
ID=90043628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410115376.0A Active CN117647545B (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 用于静态ct成像系统的射线扫描装置和扫描模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117647545B (zh) |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4445679A1 (de) * | 1994-12-21 | 1996-06-27 | Philips Patentverwaltung | Anordnung zum Messen des Impulsübertragungsspektrums von elastisch gestreuten Röntgenquanten |
| CN1643371A (zh) * | 2002-03-19 | 2005-07-20 | 分离成像有限责任公司 | 成像大视野物体的系统和方法 |
| KR20070047224A (ko) * | 2005-11-01 | 2007-05-04 | 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 | Ｘ-선 검출기 및 이를 구비하는 ｘ-선 ｃｔ 장치 |
| CN101672806A (zh) * | 2009-09-25 | 2010-03-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于代数重建算法的大视野锥束x射线倾斜扫描三维数字成像方法 |
| CN102804326A (zh) * | 2010-01-19 | 2012-11-28 | 拉皮斯坎系统股份有限公司 | 多视图货物扫描器 |
| CN103403580A (zh) * | 2009-04-01 | 2013-11-20 | 布罗克哈文科学协会有限责任公司 | 用于3维辐射成像应用的交织的多孔准直仪 |
| CN103901493A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 同方威视技术股份有限公司 | 一种无机架ct装置 |
| DE102015008272A1 (de) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Kurt Osterloh | Schlitzblendensystem für bildgebende Verfahren mit harter Strahlung |
| CN206573504U (zh) * | 2017-02-17 | 2017-10-20 | 清华大学 | 多视角背散射检查系统 |
| CN207263665U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-04-20 | 同方威视技术股份有限公司 | 用于物品安全检查的扫描成像系统 |
| CN108577876A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-09-28 | 西安交通大学 | 一种多边形静止ct及其工作方法 |
| CN111386552A (zh) * | 2017-11-30 | 2020-07-07 | 克罗梅克有限公司 | 图像重建方法及系统 |
| CN215640962U (zh) * | 2021-07-07 | 2022-01-25 | 同方威视技术股份有限公司 | 射线扫描设备 |
| WO2022179387A1 (zh) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | 清华大学 | 用于射线检查的成像系统 |
| CN115097538A (zh) * | 2021-07-07 | 2022-09-23 | 同方威视技术股份有限公司 | 射线扫描设备及射线扫描系统 |
| CN116242856A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-06-09 | 清华大学 | Ct扫描系统及方法 |
| CN116271570A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-06-23 | 戴建荣 | 非共面射线照射装置和方法 |
| CN117368238A (zh) * | 2023-11-09 | 2024-01-09 | 清华大学 | Ct扫描系统和方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7505554B2 (en) * | 2005-07-25 | 2009-03-17 | Digimd Corporation | Apparatus and methods of an X-ray and tomosynthesis and dual spectra machine |
| US10585206B2 (en) * | 2017-09-06 | 2020-03-10 | Rapiscan Systems, Inc. | Method and system for a multi-view scanner |
| WO2019090299A1 (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | Rensselaer Polytechnic Institute | Stationary in-vivo grating-enabled micro-ct architecture (sigma) |
-
2024
- 2024-01-29 CN CN202410115376.0A patent/CN117647545B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4445679A1 (de) * | 1994-12-21 | 1996-06-27 | Philips Patentverwaltung | Anordnung zum Messen des Impulsübertragungsspektrums von elastisch gestreuten Röntgenquanten |
| CN1643371A (zh) * | 2002-03-19 | 2005-07-20 | 分离成像有限责任公司 | 成像大视野物体的系统和方法 |
| KR20070047224A (ko) * | 2005-11-01 | 2007-05-04 | 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨 | Ｘ-선 검출기 및 이를 구비하는 ｘ-선 ｃｔ 장치 |
| CN103403580A (zh) * | 2009-04-01 | 2013-11-20 | 布罗克哈文科学协会有限责任公司 | 用于3维辐射成像应用的交织的多孔准直仪 |
| CN101672806A (zh) * | 2009-09-25 | 2010-03-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于代数重建算法的大视野锥束x射线倾斜扫描三维数字成像方法 |
| CN102804326A (zh) * | 2010-01-19 | 2012-11-28 | 拉皮斯坎系统股份有限公司 | 多视图货物扫描器 |
| CN103901493A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 同方威视技术股份有限公司 | 一种无机架ct装置 |
| DE102015008272A1 (de) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Kurt Osterloh | Schlitzblendensystem für bildgebende Verfahren mit harter Strahlung |
| CN206573504U (zh) * | 2017-02-17 | 2017-10-20 | 清华大学 | 多视角背散射检查系统 |
| CN207263665U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-04-20 | 同方威视技术股份有限公司 | 用于物品安全检查的扫描成像系统 |
| CN111386552A (zh) * | 2017-11-30 | 2020-07-07 | 克罗梅克有限公司 | 图像重建方法及系统 |
| CN108577876A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-09-28 | 西安交通大学 | 一种多边形静止ct及其工作方法 |
| WO2022179387A1 (zh) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | 清华大学 | 用于射线检查的成像系统 |
| CN215640962U (zh) * | 2021-07-07 | 2022-01-25 | 同方威视技术股份有限公司 | 射线扫描设备 |
| CN115097538A (zh) * | 2021-07-07 | 2022-09-23 | 同方威视技术股份有限公司 | 射线扫描设备及射线扫描系统 |
| CN116242856A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-06-09 | 清华大学 | Ct扫描系统及方法 |
| CN116271570A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-06-23 | 戴建荣 | 非共面射线照射装置和方法 |
| CN117368238A (zh) * | 2023-11-09 | 2024-01-09 | 清华大学 | Ct扫描系统和方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Evaluation of different subvolume visualizations in CT-Fluoroscopy guided RF Liver Ablation;Ruxandra Micu 等;《 Proc. of SPIE》;20071231;第6509卷;650905-1-7 * |
| X射线安全检查技术研究新进展;陈志强;张丽;金鑫;;科学通报;20171231(13);132-134 * |
| 一种基于双平面扫描方式的双能静态CT系统;金鑫;张思远;李亮;陈志强;;CT理论与应用研究;20200229(01);31-37 * |
| 基于CT扫描的煤岩裂隙特征分析;马尚权;王科迪;许育铭;;华北科技学院学报;20160630(03);107-110 * |
| 基于扇形X射线束的立木CT成像系统;戚玉涵;徐佳鹤;张星梅;葛浙东;李早芳;周玉成;;林业科学;20160731(07);121-128 * |
| 静态锥束CT成像系统的几何标定方法研究;黄秋红;Cao Guohua;赵敏;邱宗明;朱凌建;;仪器仪表学报;20151031(10);2339-2346 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117647545A (zh) | 2024-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6735271B1 (en) | Electron beam computed tomographic scanner system with helical or tilted target, collimator, and detector components to eliminate cone beam error and to scan continuously moving objects | |
| US7062006B1 (en) | Computed tomography with increased field of view | |
| US5625661A (en) | X-ray CT apparatus | |
| US8116426B2 (en) | Computed tomography device and method using circular-pixel position-adaptive interpolation | |
| US7233644B1 (en) | Computed tomographic scanner using rastered x-ray tubes | |
| US7970096B2 (en) | Method of and system for low cost implementation of dual energy CT imaging | |
| US5291402A (en) | Helical scanning computed tomography apparatus | |
| US7106825B2 (en) | Apparatus and method for reconstruction of volumetric images in a divergent scanning computed tomography system | |
| US6188745B1 (en) | CT scanner comprising a spatially encoded detector array arrangement and method | |
| US9726619B2 (en) | Optimization of the source firing pattern for X-ray scanning systems | |
| US20060039527A1 (en) | Anti-scattering x-ray shielding for ct scanners | |
| EP0500857A1 (en) | CONICAL BEAM SCANNING PATHS USED FOR THE ACQUISITION OF COMPUTERIZED THREE-DIMENSIONAL TOMOGRAPHIC DATA IN THE CASE WHERE THE OBJECT IS LARGER THAN THE VISUAL FIELD OF THE OPTICAL SYSTEM. | |
| US9665953B2 (en) | Efficient quasi-exact 3D image reconstruction algorithm for CT scanners | |
| EP1061476B1 (en) | Volumetric image reconstruction | |
| JP2003524430A (ja) | ヘリカルスキャン・立体的コンピュータ断層撮影システムのための改良検出器アレイ幾何学配列 | |
| US5708691A (en) | X-ray computed tomographic imaging device and x-ray computed tomographic method | |
| US20230124325A1 (en) | Imaging system and method for radiographic inspection | |
| IL156350A (en) | Collimation system for dual slice ebt scanner | |
| US8000433B2 (en) | Method of creating images in computed tomography (CT), and CT device | |
| US4636952A (en) | Method and apparatus for back projection image reconstruction using virtual equi-spaced detector array | |
| CN117647545B (zh) | 用于静态ct成像系统的射线扫描装置和扫描模块 | |
| EP0849711A2 (en) | Method and apparatus for cone beam imaging | |
| CN114167507A (zh) | 多通道静态ct装置 | |
| KR20150023617A (ko) | X-선 스캐닝 시스템용 소스 파이어링 패턴의 최적화 | |
| WO2022179387A1 (zh) | 用于射线检查的成像系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |