JP2019502436A - X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定する装置 - Google Patents
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Abstract
Description
− 入力ユニットと、
− 処理ユニットと
を備える。
− 基準エネルギー・スペクトルで取得されたときに得られるであろうX線画像データ
− 単色X線放射で取得されたときに得られるであろうX線画像データ
− 基準スペクトル又は単色X線放射を指す取得された画像データの重み付けされた加算又は重み付けされた減算によって生成されたX線画像データ
− 被検査物体の特性の2次元又は3次元表現。この特性は、物体の長さ、質量密度、1つの物質若しくは物質の混合物の特定の濃度、元素の平均原子規則度(mean atomic order)を表す量、X線減衰を表す量、又は光電効果、コンプトン散乱(Compton scattering)若しくは干渉性散乱(coherent scattering)による減衰のようなX線減衰の態様を表す量を特徴づける。
− X線管を備える画像取得ユニットと、
− 電圧取得ユニットと、
− 電流取得ユニットと、
− X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定する、第1の態様及び任意の関連する例に基づく装置と、
− 出力ユニットと
を備える。
a)或る期間の間、X線管の時間変動する加速電圧を提供するステップであって、この時間変動する加速電圧は、少なくともいくつかの時間変動する電圧リプルを分解するように構成された時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
b)前記期間の間、時間変動するX線管電流を提供するステップであって、この時間変動するX線管電流は、少なくともいくつかの時間変動する電流リプルを分解するように構成された時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
c)時間変動するX線管電流と時間間隔との少なくとも1つの積を決定するステップと、
e)X線管の実効エネルギー・スペクトルを、時間変動するX線管電流と時間間隔との少なくとも1つの積の関数として、及びX線管の電圧の関数として決定するステップとを含む。
a)物体のX線画像データを提供するステップであって、このX線画像データは、取得時間にわたって取得される、ステップと、
b)X線画像データの取得時間中、X線管の時間変動する加速電圧を提供するステップであって、この時間変動する加速電圧は、少なくともいくつかの時間変動する電圧リプルを分解するように構成された時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
c)X線画像データの取得時間中、時間変動するX線管電流を提供するステップであって、この時間変動するX線管電流は、少なくともいくつかの時間変動する電流リプルを分解するように構成された時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
d)時間変動するX線管電流と時間間隔との少なくとも1つの積を決定するステップと、
e)X線画像データの取得時間の間、X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定するステップであって、この実効エネルギー・スペクトルは、時間変動するX線管電流と時間間隔との少なくとも1つの積の関数として、及びX線管の電圧の関数として決定される、ステップと、
f)少なくとも1つの物体関係量を、X線画像データの関数として、及び実効エネルギー・スペクトルの関数として決定するステップと、
h)物体関係量を表すデータを出力するステップとを含む。
− 基準エネルギー・スペクトルで取得されたときに得られるであろうX線画像データ
− 単色X線放射で取得されたときに得られるであろうX線画像データ
− 基準スペクトル又は単色X線放射を指す取得された画像データの重み付けされた加算又は重み付けされた減算によって生成されたX線画像データ
− 被検査物体の特性の2次元又は3次元表現。この特性は、物体の長さ、質量密度、1つの物質若しくは物質の混合物の特定の濃度、元素の平均原子規則度を表す量、X線減衰を表す量、又は光電効果、コンプトン散乱若しくは干渉性散乱による減衰のようなX線減衰の態様を表す量を特徴づける。
全てのkについてhk=0を設定することによってヒストグラムを初期化する。
時刻tiに、一対のVi及びJiをサンプリングする。
測定されたViについて、ヒストグラム・インデックスkを見つける。
k番目のヒストグラム・ビンhkに値Jiを加算する。
画像を補正する際に、X線スペクトルについてのより十分な知識をどのように使用することができるのかを示すため、X線ビーム内の検査対象物体によって信号がどのように生成されるのかを考える。可能な(スペクトル感度)画像取得法及びそれらの電流補正の全てを概観することは本明細書の範囲外であり、そのため、最新技術の文献を参照し、ここでは特定の1つの例を説明することを述べておく。X線信号取得のごく一般的な式は以下のとおりである。
A(E)=exp(−μ(E)・L)
取得されるX線信号は下式となる。
Claims (12)
- X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定する装置であって、前記装置は、
入力ユニットと、
処理ユニットと
を備え、前記入力ユニットは、或る期間の間、前記X線管の時間変動する加速電圧を前記処理ユニットに提供し、前記時間変動する加速電圧は、少なくともいくつかの時間変動する電圧リプルを分解する時間サンプリング周波数で提供され、
前記入力ユニットは、前記期間の間、時間変動するX線管電流を前記処理ユニットに提供し、前記時間変動するX線管電流は、少なくともいくつかの時間変動する電流リプルを分解する時間サンプリング周波数で提供され、
前記処理ユニットは、前記時間変動するX線管電流と時間間隔との少なくとも1つの積を決定し、
前記処理ユニットは、前記X線管の実効エネルギー・スペクトルを、前記時間変動するX線管電流と前記時間間隔との前記少なくとも1つの積の関数として、及び前記X線管の前記時間変動する加速電圧の関数として決定する、
装置。 - 前記時間変動する加速電圧及び/又は前記時間変動するX線管電流が、モデル化に基づいて決定される、請求項1に記載の装置。
- 前記時間変動する加速電圧及び/又は前記時間変動するX線管電流が、相関関係を有する量を測定することによって導き出される、請求項1に記載の装置。
- 前記時間間隔にわたって、前記時間変動するX線管電流が離散値を有し、前記時間間隔にわたって、前記時間変動する加速電圧が離散値を有し、前記少なくとも1つの積が、前記X線管電流の離散値と前記時間間隔との積として決定され、この積が、前記加速電圧の離散値と関係づけられる、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記処理ユニットが、前記時間変動するX線管電流と前記時間間隔との前記少なくとも1つの積のヒストグラムを、前記X線管の電圧の関数として決定し、前記処理ユニットが、前記実効エネルギー・スペクトルを、前記ヒストグラムの関数として決定する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記処理ユニットが、前記X線管の前記実効エネルギー・スペクトルを、X線管スペクトル関数の関数として決定する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記入力ユニットが、前記X線管から発生したX線を利用して取得期間にわたって取得された物体のX線画像データを前記処理ユニットに提供し、
前記処理ユニットが、前記X線画像データの前記取得期間の間の前記X線管の前記実効エネルギー・スペクトルを決定し、
前記処理ユニットが、少なくとも1つの物体関係量を、前記X線画像データの関数として、及び前記実効エネルギー・スペクトルの関数として決定する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置。 - X線画像データに基づいて物体関係量を決定するシステムであって、前記システムは、
X線管を備える画像取得ユニットと、
電圧取得ユニットと、
電流取得ユニットと、
X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の装置と、
出力ユニットと
を備え、
前記画像取得ユニットは、物体の前記X線画像データを前記入力ユニットに提供し、前記X線画像データは、取得時間にわたって取得され、
前記電圧取得ユニットは、前記X線画像データの前記取得時間中、前記X線管の時間変動する加速電圧を前記入力ユニットに提供し、
前記電流取得ユニットは、前記X線画像データの前記取得時間中、時間変動するX線管電流を前記入力ユニットに提供し、
前記装置は、前記X線画像データの前記取得時間の間、前記X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定し、
前記処理ユニットは、少なくとも1つの物体関係量を、前記X線画像データの関数として、及び前記実効エネルギー・スペクトルの関数として決定し、
前記出力ユニットは、前記物体関係量を表すデータを出力する、
システム。 - X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定する方法であって、前記方法は、
a)或る期間の間、前記X線管の時間変動する加速電圧を提供するステップであって、前記時間変動する加速電圧は、少なくともいくつかの時間変動する電圧リプルを分解する時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
b)前記期間の間、時間変動するX線管電流を提供するステップであって、前記時間変動するX線管電流は、少なくともいくつかの時間変動する電流リプルを分解する時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
c)前記時間変動するX線管電流と時間間隔との少なくとも1つの積を決定するステップと、
e)前記X線管の前記実効エネルギー・スペクトルを、前記時間変動するX線管電流と前記時間間隔との前記少なくとも1つの積の関数として、及び前記X線管の電圧の関数として決定するステップと
を含む、方法。 - X線画像データに基づいて物体関係量を決定する方法であって、前記方法は、
a)物体のX線画像データを提供するステップであって、前記X線画像データは、取得時間にわたって取得される、ステップと、
b)前記X線画像データの前記取得時間中、X線管の時間変動する加速電圧を提供するステップであって、前記時間変動する加速電圧は、少なくともいくつかの時間変動する電圧リプルを分解する時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
c)前記X線画像データの前記取得時間中、時間変動するX線管電流を提供するステップであって、前記時間変動するX線管電流は、少なくともいくつかの時間変動する電流リプルを分解する時間サンプリング周波数で提供される、ステップと、
d)前記時間変動するX線管電流と時間間隔との少なくとも1つの積を決定するステップと、
e)前記X線画像データの前記取得時間の間、前記X線管の実効エネルギー・スペクトルを決定するステップであって、前記実効エネルギー・スペクトルは、前記時間変動するX線管電流と前記時間間隔との前記少なくとも1つの積の関数として、及び前記X線管の電圧の関数として決定される、ステップと、
f)少なくとも1つの物体関係量を、前記X線画像データの関数として、及び前記実効エネルギー・スペクトルの関数として決定するステップと、
h)前記物体関係量を表すデータを出力するステップと
を含む、方法。 - 処理装置によって実行されたときに請求項9に記載の方法を実行する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の装置を制御するためのコンピュータ・プログラム、及び/又は、処理装置によって実行されたときに請求項10に記載の方法を実行する、請求項8に記載のシステムを制御するためのコンピュータ・プログラム。
- 請求項11に記載のコンピュータ・プログラムを記憶した、コンピュータ可読媒体。
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