JP3105476B2 - 多重角度予備選別断層撮影装置及び方法 - Google Patents
多重角度予備選別断層撮影装置及び方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
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- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/20—Detecting prohibited goods, e.g. weapons, explosives, hazardous substances, contraband or smuggled objects
- G01V5/22—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays
- G01V5/226—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays using tomography
-
- G—PHYSICS
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- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
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- G01T1/2985—In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体的には、高速
走査に関し、より具体的には、問題とする特定の箇所を
特定して後続のＣＴ画像化を行うのに有益な、選択的な
投影画像データを用いる予備選別処理を含む、コンピュ
ータ断層撮影（ＣＴ）装置に関する。
走査に関し、より具体的には、問題とする特定の箇所を
特定して後続のＣＴ画像化を行うのに有益な、選択的な
投影画像データを用いる予備選別処理を含む、コンピュ
ータ断層撮影（ＣＴ）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国連邦航空局（ＦＡＡ）、及び、世界
中の他の同様な機関は、乗客の荷物の中の危険な装置及
び／又は禁制品を、乗客の移動時間をそれ程阻害しない
時間枠内で特定するという、厳しい任務を有している。
今日使用されている多くのＸ線荷物走査装置は、「ライ
ンスキャナ」型であって、静止型Ｘ線源と、直線的な静
止型検知器アレイと、コンベアベルトとを備えており、
このコンベアベルトは、荷物がスキャナを通過する際
に、その荷物をＸ線源と検知器アレイとの間で搬送す
る。Ｘ線源は、静止型のＸ線ビームを発生し、このＸ線
ビームは、荷物が移動してそのＸ線ビームの中に入った
時にその荷物を通過し、検知器アレイによって受光され
る前に、その荷物によって部分的に減衰される。各測定
インターバルの間に、検知器アレイの各検知器は、Ｘ線
ビームのうちの検知された部分が通過するところの、荷
物の平面セグメントの密度の積分値を表すデータを発生
する。各測定インターバルの間に検知器アレイが収集し
たデータを用いて、二次元画像の１又は２以上のラスタ
ーラインが形成される。コンベアベルトが、静止型Ｘ線
源及び静止型検知器アレイを越して荷物を搬送する際
に、スキャナは、静止型検知器アレイによって臨まれ
た、荷物の密度を表す二次元画像を生成する。この密度
画像は、通常、人間のオペレータによる解析用に表示さ
れる。
中の他の同様な機関は、乗客の荷物の中の危険な装置及
び／又は禁制品を、乗客の移動時間をそれ程阻害しない
時間枠内で特定するという、厳しい任務を有している。
今日使用されている多くのＸ線荷物走査装置は、「ライ
ンスキャナ」型であって、静止型Ｘ線源と、直線的な静
止型検知器アレイと、コンベアベルトとを備えており、
このコンベアベルトは、荷物がスキャナを通過する際
に、その荷物をＸ線源と検知器アレイとの間で搬送す
る。Ｘ線源は、静止型のＸ線ビームを発生し、このＸ線
ビームは、荷物が移動してそのＸ線ビームの中に入った
時にその荷物を通過し、検知器アレイによって受光され
る前に、その荷物によって部分的に減衰される。各測定
インターバルの間に、検知器アレイの各検知器は、Ｘ線
ビームのうちの検知された部分が通過するところの、荷
物の平面セグメントの密度の積分値を表すデータを発生
する。各測定インターバルの間に検知器アレイが収集し
たデータを用いて、二次元画像の１又は２以上のラスタ
ーラインが形成される。コンベアベルトが、静止型Ｘ線
源及び静止型検知器アレイを越して荷物を搬送する際
に、スキャナは、静止型検知器アレイによって臨まれ
た、荷物の密度を表す二次元画像を生成する。この密度
画像は、通常、人間のオペレータによる解析用に表示さ
れる。
【０００３】しかしながら、法律及び安全基準に違反す
るテロリスト及び他の人間が使用する材料は、急速に複
雑になってきており、既存の空港スキャナ及び警備装置
で検知できる可能性が減少し続けている。例えば、プラ
スチック爆弾は、荷物走査装置にとって特に問題であ
り、その理由は、プラスチック爆弾は、その成形可能な
性質の故に、検知することが困難な幾何学的形状に形成
することができるからである。従って、そのような物質
を収容していると疑われる荷物の特定は、非常に注意深
いオペレータを必要とする。そのような注意深さを必要
とすることは、オペレータの疲労の度合いを極めて高く
し、また、疲労及び注意力の散漫により、疑わしい荷物
が検知されないままに装置を通過してしまう可能性があ
る。十分な注意を払っても、そのような物質は検知され
ずに通過してしまうことがある。
るテロリスト及び他の人間が使用する材料は、急速に複
雑になってきており、既存の空港スキャナ及び警備装置
で検知できる可能性が減少し続けている。例えば、プラ
スチック爆弾は、荷物走査装置にとって特に問題であ
り、その理由は、プラスチック爆弾は、その成形可能な
性質の故に、検知することが困難な幾何学的形状に形成
することができるからである。従って、そのような物質
を収容していると疑われる荷物の特定は、非常に注意深
いオペレータを必要とする。そのような注意深さを必要
とすることは、オペレータの疲労の度合いを極めて高く
し、また、疲労及び注意力の散漫により、疑わしい荷物
が検知されないままに装置を通過してしまう可能性があ
る。十分な注意を払っても、そのような物質は検知され
ずに通過してしまうことがある。
【０００４】この不確実性が生ずる１つの理由は、ライ
ンスキャナは、荷物を通って一方の方向にだけ向けられ
る所定のスペクトルを有する静止型のＸ線ビームを発生
し、従って、その方向は、荷物を検査する唯一の方向で
あるということである。Ｘ線の吸収率は、ビームが通過
する総ての物質の密度の積分値の関数であり、静止型の
ビームは、プラスチック爆弾のシートを通過することが
できるだけではなく、同時に、プラスチック爆弾のシー
トと共にそのビームの経路に沿って位置する密度の大き
い他の物体も通過するので、プラスチック爆弾の検知を
極めて困難にする。従って、荷物の中の物体の単一方向
のＸ線画像は、同じＸ線経路にある、目標物体（ターゲ
ット）と他の物体との空間的な識別又は他の識別を容易
には可能としない。
ンスキャナは、荷物を通って一方の方向にだけ向けられ
る所定のスペクトルを有する静止型のＸ線ビームを発生
し、従って、その方向は、荷物を検査する唯一の方向で
あるということである。Ｘ線の吸収率は、ビームが通過
する総ての物質の密度の積分値の関数であり、静止型の
ビームは、プラスチック爆弾のシートを通過することが
できるだけではなく、同時に、プラスチック爆弾のシー
トと共にそのビームの経路に沿って位置する密度の大き
い他の物体も通過するので、プラスチック爆弾の検知を
極めて困難にする。従って、荷物の中の物体の単一方向
のＸ線画像は、同じＸ線経路にある、目標物体（ターゲ
ット）と他の物体との空間的な識別又は他の識別を容易
には可能としない。
【０００５】また、プラスチック爆弾のシートの如き目
標物体が、球体又は立方体とは異なって、三次元空間に
関して十分に対称的でない場合には、ラインスキャナに
よって物体を識別する可能性は、走査方向に対する物体
の向きに依存する。例えば、プラスチック爆弾の薄いシ
ートは、その高さ方向及び幅方向の寸法がＸ線ビームに
平行に配向されており、従って、その厚さ方向の寸法だ
けがそのＸ線ビームに曝露される場合には、認識するこ
とが極めて困難な場合がある。そのような場合には、単
に薄い（例えば、数ｍｍの厚さ）物体が撮像されるだけ
であり、装置の分解能によっては、検知することが事実
上不可能な場合がある。他方、そのシートが、ビームに
曝露されているバッグの内側面全体にわたって広げられ
ている場合には、その密度が小さいので、単にバッグの
一部のようにしか見えないことがある。
標物体が、球体又は立方体とは異なって、三次元空間に
関して十分に対称的でない場合には、ラインスキャナに
よって物体を識別する可能性は、走査方向に対する物体
の向きに依存する。例えば、プラスチック爆弾の薄いシ
ートは、その高さ方向及び幅方向の寸法がＸ線ビームに
平行に配向されており、従って、その厚さ方向の寸法だ
けがそのＸ線ビームに曝露される場合には、認識するこ
とが極めて困難な場合がある。そのような場合には、単
に薄い（例えば、数ｍｍの厚さ）物体が撮像されるだけ
であり、装置の分解能によっては、検知することが事実
上不可能な場合がある。他方、そのシートが、ビームに
曝露されているバッグの内側面全体にわたって広げられ
ている場合には、その密度が小さいので、単にバッグの
一部のようにしか見えないことがある。
【０００６】従って、疑わしい物体及び材料をより良く
検知するための実用的なＸ線荷物スキャナを設計するた
めに、多大な努力が払われてきた。例えば、そのような
設計は、米国特許第４，７５９，０４７号（Donges et
al.） ；米国特許第４，８８４，２８９号（Glockmann
et al.）；米国特許第５，１３２，９８８号（Tsutsui
et al.）；米国特許第５，１８２，７６４号（Peschman
n et al.）；米国特許第５，２４７，５６１号（Kotows
ki）；米国特許第５，３１９，５４７号（Kruget a
l.）；米国特許第５，３６７，５５２号（Peschmann et
al.） ；米国特許第５，４９０，２１８号（Krug et a
l.） ；及び、ドイツ公開公報第ＤＥ３１５０３０６Ａ
１号（Heimann GmbH）に記載されている。
検知するための実用的なＸ線荷物スキャナを設計するた
めに、多大な努力が払われてきた。例えば、そのような
設計は、米国特許第４，７５９，０４７号（Donges et
al.） ；米国特許第４，８８４，２８９号（Glockmann
et al.）；米国特許第５，１３２，９８８号（Tsutsui
et al.）；米国特許第５，１８２，７６４号（Peschman
n et al.）；米国特許第５，２４７，５６１号（Kotows
ki）；米国特許第５，３１９，５４７号（Kruget a
l.）；米国特許第５，３６７，５５２号（Peschmann et
al.） ；米国特許第５，４９０，２１８号（Krug et a
l.） ；及び、ドイツ公開公報第ＤＥ３１５０３０６Ａ
１号（Heimann GmbH）に記載されている。
【０００７】例えば、米国特許第４，８８４，２８９号
（Glockmann et al.）は、ラインスキャナに類似したＸ
線スキャナを開示しており、このＸ線スキャナは、静止
型の扇形Ｘ線ビームを発生し、この扇形Ｘ線ビームを通
って、荷物が移動する。そのスキャナは、荷物を通過す
る際に部分的に減衰するビームを検知するための検知器
アレイに加えて、複数の検知器を備えており、これらの
検知器は、荷物がビームを通過する際に、各荷物からの
ビームの散乱成分を測定するように位置させられてい
る。その後、部分的に減衰して散乱した上記成分を用
い、コンピュータ処理により、プラスチック製品、特
に、荷物の中に入れられているプラスチック爆弾を識別
する。
（Glockmann et al.）は、ラインスキャナに類似したＸ
線スキャナを開示しており、このＸ線スキャナは、静止
型の扇形Ｘ線ビームを発生し、この扇形Ｘ線ビームを通
って、荷物が移動する。そのスキャナは、荷物を通過す
る際に部分的に減衰するビームを検知するための検知器
アレイに加えて、複数の検知器を備えており、これらの
検知器は、荷物がビームを通過する際に、各荷物からの
ビームの散乱成分を測定するように位置させられてい
る。その後、部分的に減衰して散乱した上記成分を用
い、コンピュータ処理により、プラスチック製品、特
に、荷物の中に入れられているプラスチック爆弾を識別
する。
【０００８】Ｘ線ＣＴを荷物スキャナの一部として使用
して、スキャナ内に位置させられた荷物の中の物体を識
別することが示唆されている。以下の記載において「 '
７６４」特許及び「 '５５２特許」とそれぞれ呼ぶ、米
国特許第５，１８２，７６４号（Peschmann et al. ）
及び米国特許第５，３６７，５５２号（Peschmann eta
l. ）に記載されている設計の中の少なくとも１つの設
計が、商業的に開発されており、そのような設計を、以
下の記載においては、「In Vision Machine 」と呼ぶこ
とにする。In Vision Machine は、第３世代型のＣＴス
キャナを備えている。第３世代型のＣＴスキャナは、医
療分野において特に有用であり、人体の部分を撮像する
ために使用されることが多い。第３世代型のスキャナ
は、一般的に、Ｘ線源と、Ｘ線検知器システムとを備え
ており、これらＸ線源及びＸ線検知器システムは、環状
のガントリープラットフォーム即ちガントリーディスク
の直径方向に対向する側部にそれぞれ固定されている。
ガントリーディスクは、ガントリー支持部の中で回転可
能に取り付けられており、これにより、作動の際には、
そのガントリーディスクは、回転軸線の周囲で連続的に
回転し、一方、Ｘ線源からのＸ線は、ガントリーディス
クの開口の中に位置する物体を通って検知器システムに
到達する。
して、スキャナ内に位置させられた荷物の中の物体を識
別することが示唆されている。以下の記載において「 '
７６４」特許及び「 '５５２特許」とそれぞれ呼ぶ、米
国特許第５，１８２，７６４号（Peschmann et al. ）
及び米国特許第５，３６７，５５２号（Peschmann eta
l. ）に記載されている設計の中の少なくとも１つの設
計が、商業的に開発されており、そのような設計を、以
下の記載においては、「In Vision Machine 」と呼ぶこ
とにする。In Vision Machine は、第３世代型のＣＴス
キャナを備えている。第３世代型のＣＴスキャナは、医
療分野において特に有用であり、人体の部分を撮像する
ために使用されることが多い。第３世代型のスキャナ
は、一般的に、Ｘ線源と、Ｘ線検知器システムとを備え
ており、これらＸ線源及びＸ線検知器システムは、環状
のガントリープラットフォーム即ちガントリーディスク
の直径方向に対向する側部にそれぞれ固定されている。
ガントリーディスクは、ガントリー支持部の中で回転可
能に取り付けられており、これにより、作動の際には、
そのガントリーディスクは、回転軸線の周囲で連続的に
回転し、一方、Ｘ線源からのＸ線は、ガントリーディス
クの開口の中に位置する物体を通って検知器システムに
到達する。
【０００９】代表的な第３世代型の装置においては、検
知器システムは、Ｘ線源の焦点（即ち、そこからＸ線が
放出されるところの、Ｘ線源の中の点）に曲率中心を有
している円弧の形状で単一の列として配置された直線的
な検知器アレイを備えている。Ｘ線源は、上記焦点から
放出されるＸ線の扇形ビーム即ちファンビームを発生
し、このビームは、平面の撮像フィールドを通り、検知
器によって受光される。周知のように、Ｘ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸によって座標系が形成され、これらの軸は総て互い
に直交していて、「アイソセンタ（ガントリーディスク
が回転軸線の周囲で回転する際の、ガントリーディスク
の回転中心）」で互いに交差する。Ｚ軸は、回転軸線に
よって規定されると共に、Ｘ軸及びＹ軸は、上記平面撮
像フィールドによって規定され且つその中で延在する。
従って、扇形ビームは、点源（即ち、焦点）と検知器ア
レイのＸ線ビームに曝露される検知器の受光面との間の
空間の体積として規定される。直線的な検知器アレイの
受光面の寸法は、Ｚ軸方向において相対的に小さいの
で、扇形ビームは、その方向において相対的に小さい。
各検知器は、測定インターバルの間にその検知器に入射
したＸ線の強度を表す出力信号を発生する。Ｘ線は、Ｘ
線の経路にある総ての物質によって部分的に減衰するの
で、各検知器が発生する出力信号は、測定インターバル
の間にＸ線源とその検知器との間の撮像フィールド内に
位置する総ての物質の密度の関数である。
知器システムは、Ｘ線源の焦点（即ち、そこからＸ線が
放出されるところの、Ｘ線源の中の点）に曲率中心を有
している円弧の形状で単一の列として配置された直線的
な検知器アレイを備えている。Ｘ線源は、上記焦点から
放出されるＸ線の扇形ビーム即ちファンビームを発生
し、このビームは、平面の撮像フィールドを通り、検知
器によって受光される。周知のように、Ｘ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸によって座標系が形成され、これらの軸は総て互い
に直交していて、「アイソセンタ（ガントリーディスク
が回転軸線の周囲で回転する際の、ガントリーディスク
の回転中心）」で互いに交差する。Ｚ軸は、回転軸線に
よって規定されると共に、Ｘ軸及びＹ軸は、上記平面撮
像フィールドによって規定され且つその中で延在する。
従って、扇形ビームは、点源（即ち、焦点）と検知器ア
レイのＸ線ビームに曝露される検知器の受光面との間の
空間の体積として規定される。直線的な検知器アレイの
受光面の寸法は、Ｚ軸方向において相対的に小さいの
で、扇形ビームは、その方向において相対的に小さい。
各検知器は、測定インターバルの間にその検知器に入射
したＸ線の強度を表す出力信号を発生する。Ｘ線は、Ｘ
線の経路にある総ての物質によって部分的に減衰するの
で、各検知器が発生する出力信号は、測定インターバル
の間にＸ線源とその検知器との間の撮像フィールド内に
位置する総ての物質の密度の関数である。
【００１０】ガントリーディスクが回転すると、検知器
アレイは周期的にサンプリングを行い、検知器アレイの
各検知器は、各測定インターバルについて、その測定イ
ンターバルの間に走査されている物体の一部の密度を表
す出力信号を発生する。任意の測定インターバルについ
て、検知器アレイの単一の列にある総ての検知器が発生
する総ての出力信号の集合は、「プロジェクション」と
呼ばれ、また、あるプロジェクションを発生する間のＸ
線源（特に、焦点）の角方向の向きは、「投影角」と呼
ばれる。各投影角において、焦点から各検知器までのＸ
線の経路（「光線」経路と呼ばれる）は、点源から検知
器の受光面の面積へと断面が増大し、従って、密度測定
を「拡大」するものと考えられる。その理由は、検知器
領域の受光面の面積が、光線が通過する物体のいずれの
断面積よりも大きいからである。走査されつつある物体
の周囲をガントリーディスクが回転すると、スキャナ
は、複数の投影角において、対応する複数のプロジェク
ションを発生する。上記投影角において収集された総て
の投影データから、周知のアルゴリズムを用いて、物体
のＣＴ画像を生成即ち「再構成」する。このＣＴ画像
は、ガントリーディスクが種々の投影角にわたって回転
する間に扇形ビームが通過した物体の二次元的な「スラ
イス」の密度を表す。ＣＴ画像の解像度は、扇形ビーム
の平面内にある各検知器の受光面の幅によって部分的に
決定され、本明細書においては、検知器の幅は、扇形ビ
ームの幅と同じ方向に測定した寸法として定義される。
アレイは周期的にサンプリングを行い、検知器アレイの
各検知器は、各測定インターバルについて、その測定イ
ンターバルの間に走査されている物体の一部の密度を表
す出力信号を発生する。任意の測定インターバルについ
て、検知器アレイの単一の列にある総ての検知器が発生
する総ての出力信号の集合は、「プロジェクション」と
呼ばれ、また、あるプロジェクションを発生する間のＸ
線源（特に、焦点）の角方向の向きは、「投影角」と呼
ばれる。各投影角において、焦点から各検知器までのＸ
線の経路（「光線」経路と呼ばれる）は、点源から検知
器の受光面の面積へと断面が増大し、従って、密度測定
を「拡大」するものと考えられる。その理由は、検知器
領域の受光面の面積が、光線が通過する物体のいずれの
断面積よりも大きいからである。走査されつつある物体
の周囲をガントリーディスクが回転すると、スキャナ
は、複数の投影角において、対応する複数のプロジェク
ションを発生する。上記投影角において収集された総て
の投影データから、周知のアルゴリズムを用いて、物体
のＣＴ画像を生成即ち「再構成」する。このＣＴ画像
は、ガントリーディスクが種々の投影角にわたって回転
する間に扇形ビームが通過した物体の二次元的な「スラ
イス」の密度を表す。ＣＴ画像の解像度は、扇形ビーム
の平面内にある各検知器の受光面の幅によって部分的に
決定され、本明細書においては、検知器の幅は、扇形ビ
ームの幅と同じ方向に測定した寸法として定義される。
【００１１】ＣＴ画像を用いて荷物の走査を行うと、物
体の物理的な属性（例えば、密度、形状、質感）を特定
することができる。その後、そのような属性を用いて、
コンピュータによる比較により、物体を自動的に特定
し、及び／又は、専門的な警備員が分析を行うことがで
きるように、再構成された画像をディスプレイ端末上に
表示することができる。
体の物理的な属性（例えば、密度、形状、質感）を特定
することができる。その後、そのような属性を用いて、
コンピュータによる比較により、物体を自動的に特定
し、及び／又は、専門的な警備員が分析を行うことがで
きるように、再構成された画像をディスプレイ端末上に
表示することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、荷物ス
キャナに関する１つの重要な設計上の条件は、スキャナ
が荷物の走査することのできる速度である。総ての主要
な空港で実際的に利用できるようにするためには、荷物
スキャナは、極めて速い速度（例えば、１時間当たり３
００個以上のバッグ）で、多数のバッグを走査すること
ができなければならず、そのような速度を達成するため
には、スキャナは、平均的なサイズの１個のバッグを約
１２秒又はそれ未満の時間で走査する必要がある。現
在、ＦＡＡの要求する処理量は、１時間当たり約６７５
個のバッグであり、各バッグを約５．３秒で走査できな
ければならない。このため、各バッグに関する総てのデ
ータを収集するのに、従来技術のＣＴスキャナ（上述の
'７６４特許及び '５５２特許に記載されるタイプの）
にだけ依存することによる１つの問題は、そのようなＣ
Ｔスキャナが、１つのバッグ全体を走査するのに、不当
な量の時間を必要とするということである。例えば、ガ
ントリーディスクが３６０°回転する度毎に、３８４個
の検知器から成る単一のアレイで１４４０個の投影図を
もたらすＣＴスキャナは、ガントリーディスクが３６０
°回転する度毎に、３８４×１４４０（５５２９６０）
個の別個のデータ測定値を発生することになる。従っ
て、この例においては、５５２９６０個のデータ測定値
を用いて、単一のＣＴ画像を再構成することになる。ま
た、ガントリーディスクを一回転させて、物体を横断す
る単一のスライスのＣＴ画像に関して十分なデータを収
集するためには、約０．６〜２．０秒の時間を必要とす
る。単一のアレイだけから成る検知器システムを用いた
場合には、ガントリーディスクを複数回にわたって回転
させる必要がある体積測定的な走査は、より長い時間を
必要とする。また、ＣＴにより生成される画像の、要求
される解像度が高くなればなるほど（即ち、各画像に関
してビームが通過するバッグの体積即ちスライスが薄く
なればなるほど）、スキャナを通過する各荷物の全体積
を走査するために必要なスライスの数が多くなり、ま
た、入力されるデータを処理するために必要な処理量が
多くなる。荷物を走査するためには、Ｘ線ＣＴスキャナ
は、ほんの数ｍｍ程度の厚さのプラスチック爆弾を検知
するのに十分な解像度を有する画像を生成しなければな
らない。１時間当たり３００個のバッグという所望の処
理量で、各ＣＴ画像に関するデータを発生するために、
０．６〜２．０秒の時間を必要とする場合には、通常の
ＣＴ荷物スキャナは、１つのバッグ当たり、平均で６個
又は７個のＣＴ画像しか生成することができない。平均
的なバッグの長さを約７０ｃｍと仮定すると、１つのバ
ッグ当たり６個又は７個の画像は、明らかに不適切であ
る。
キャナに関する１つの重要な設計上の条件は、スキャナ
が荷物の走査することのできる速度である。総ての主要
な空港で実際的に利用できるようにするためには、荷物
スキャナは、極めて速い速度（例えば、１時間当たり３
００個以上のバッグ）で、多数のバッグを走査すること
ができなければならず、そのような速度を達成するため
には、スキャナは、平均的なサイズの１個のバッグを約
１２秒又はそれ未満の時間で走査する必要がある。現
在、ＦＡＡの要求する処理量は、１時間当たり約６７５
個のバッグであり、各バッグを約５．３秒で走査できな
ければならない。このため、各バッグに関する総てのデ
ータを収集するのに、従来技術のＣＴスキャナ（上述の
'７６４特許及び '５５２特許に記載されるタイプの）
にだけ依存することによる１つの問題は、そのようなＣ
Ｔスキャナが、１つのバッグ全体を走査するのに、不当
な量の時間を必要とするということである。例えば、ガ
ントリーディスクが３６０°回転する度毎に、３８４個
の検知器から成る単一のアレイで１４４０個の投影図を
もたらすＣＴスキャナは、ガントリーディスクが３６０
°回転する度毎に、３８４×１４４０（５５２９６０）
個の別個のデータ測定値を発生することになる。従っ
て、この例においては、５５２９６０個のデータ測定値
を用いて、単一のＣＴ画像を再構成することになる。ま
た、ガントリーディスクを一回転させて、物体を横断す
る単一のスライスのＣＴ画像に関して十分なデータを収
集するためには、約０．６〜２．０秒の時間を必要とす
る。単一のアレイだけから成る検知器システムを用いた
場合には、ガントリーディスクを複数回にわたって回転
させる必要がある体積測定的な走査は、より長い時間を
必要とする。また、ＣＴにより生成される画像の、要求
される解像度が高くなればなるほど（即ち、各画像に関
してビームが通過するバッグの体積即ちスライスが薄く
なればなるほど）、スキャナを通過する各荷物の全体積
を走査するために必要なスライスの数が多くなり、ま
た、入力されるデータを処理するために必要な処理量が
多くなる。荷物を走査するためには、Ｘ線ＣＴスキャナ
は、ほんの数ｍｍ程度の厚さのプラスチック爆弾を検知
するのに十分な解像度を有する画像を生成しなければな
らない。１時間当たり３００個のバッグという所望の処
理量で、各ＣＴ画像に関するデータを発生するために、
０．６〜２．０秒の時間を必要とする場合には、通常の
ＣＴ荷物スキャナは、１つのバッグ当たり、平均で６個
又は７個のＣＴ画像しか生成することができない。平均
的なバッグの長さを約７０ｃｍと仮定すると、１つのバ
ッグ当たり６個又は７個の画像は、明らかに不適切であ
る。
【００１３】上述の理由から明らかなように、In Visio
n Machine のＣＴスキャナを用いては、合理的に大きな
処理量を可能とする時間内で、バッグ全体を走査するこ
とはできない。１つのバッグ当たり６又は７程度のＣＴ
画像しか発生させることができない場合には、その中身
の大部分は、走査されないままであり、従って、適切な
又は完全な走査を行うことができない。この問題に対し
て上記 '７６４特許及び '５５２特許に提案されている
解決策は、予備選別プロセスを行うことである。従来技
術における予備選別プロセスは、ラインスキャナを用い
て行われている。静止型ラインスキャナは、人間のオペ
レータにより、手による調査と組み合わせて用いられる
一般的な空港走査システムとして記載されている。例え
ば、米国特許第４，０３１，５４５号（Stein ）に記載
されている従来の予備走査ステーションが、減衰率を質
量に換算することによって決定される所定の質量を有す
る物体の領域を特定するための予備走査ステーションと
して機能することができた。従来技術の他の代表的な予
備走査装置は、当業者には周知の医療用デジタルＸ線装
置を備えている。
n Machine のＣＴスキャナを用いては、合理的に大きな
処理量を可能とする時間内で、バッグ全体を走査するこ
とはできない。１つのバッグ当たり６又は７程度のＣＴ
画像しか発生させることができない場合には、その中身
の大部分は、走査されないままであり、従って、適切な
又は完全な走査を行うことができない。この問題に対し
て上記 '７６４特許及び '５５２特許に提案されている
解決策は、予備選別プロセスを行うことである。従来技
術における予備選別プロセスは、ラインスキャナを用い
て行われている。静止型ラインスキャナは、人間のオペ
レータにより、手による調査と組み合わせて用いられる
一般的な空港走査システムとして記載されている。例え
ば、米国特許第４，０３１，５４５号（Stein ）に記載
されている従来の予備走査ステーションが、減衰率を質
量に換算することによって決定される所定の質量を有す
る物体の領域を特定するための予備走査ステーションと
して機能することができた。従来技術の他の代表的な予
備走査装置は、当業者には周知の医療用デジタルＸ線装
置を備えている。
【００１４】上記ラインスキャナは、６又は７程度まで
の疑わしい領域を特定する。次に、バッグをＸ線ＣＴス
キャナへ移動させ、そこで停止させて疑わしい領域を各
々走査し、その後、次の走査を行うために、適所へ移動
させる。このようにして、上記装置は、各荷物を比較的
迅速に走査する。その理由は、時間を要するＣＴ走査
は、疑わしい領域についてだけ行うのであって、荷物全
体について行うのではないからである。
の疑わしい領域を特定する。次に、バッグをＸ線ＣＴス
キャナへ移動させ、そこで停止させて疑わしい領域を各
々走査し、その後、次の走査を行うために、適所へ移動
させる。このようにして、上記装置は、各荷物を比較的
迅速に走査する。その理由は、時間を要するＣＴ走査
は、疑わしい領域についてだけ行うのであって、荷物全
体について行うのではないからである。
【００１５】従って、選択された領域をＣＴによって再
構成するための判定は、その物体の単一の二次元的な目
視評価に限定されている。ある領域は、同じ二次元画像
中の他の物体によって隠されるので、予備走査ステーシ
ョンは、目標物体の質量を常に適正に決定することがで
きるとは限らず、従って、そのような領域を適正に評価
するための特別の処理操作を必要とすることがあり、最
悪の場合には、疑わしい領域を特定せずに、バッグがス
キャナを通過することを許すことがある。従って、その
ような予備走査の不確実性は、追加の時間を必要とし、
安全性の検査プロセスを不確かなものにする。従って、
上記装置の精度は、予備選別プロセスの精度によって制
限され、これにより、予備選別プロセスが、８０％のプ
ラスチック爆弾の発見率を有する場合には、その装置
は、最高でも、８０％の成功率しか有しないことは明ら
かである。
構成するための判定は、その物体の単一の二次元的な目
視評価に限定されている。ある領域は、同じ二次元画像
中の他の物体によって隠されるので、予備走査ステーシ
ョンは、目標物体の質量を常に適正に決定することがで
きるとは限らず、従って、そのような領域を適正に評価
するための特別の処理操作を必要とすることがあり、最
悪の場合には、疑わしい領域を特定せずに、バッグがス
キャナを通過することを許すことがある。従って、その
ような予備走査の不確実性は、追加の時間を必要とし、
安全性の検査プロセスを不確かなものにする。従って、
上記装置の精度は、予備選別プロセスの精度によって制
限され、これにより、予備選別プロセスが、８０％のプ
ラスチック爆弾の発見率を有する場合には、その装置
は、最高でも、８０％の成功率しか有しないことは明ら
かである。
【００１６】In Vision Machine に伴う別の問題は、画
像の解像度と装置の速度との間の兼ね合いに関係してい
る。走査のスライスが薄くなればなるほど、及び／又
は、各検知器の幅が小さくなればなるほど、生ずる画像
の解像度は良好になるが、走査されつつあるバッグの体
積は小さくなる。上述の '７６４特許及び '５５２特許
には、「約５〜２００の連続的なＣＴ走査」を行い、
「疑似的な三次元画像としてオペレータに表示する」こ
とが示唆されている。例えば、 '７６４特許の第５欄、
第５４〜５６行を参照されたい。しかしながら、上述の
ような大量の走査を単一の検知器アレイで行うと、各バ
ッグを走査するのに必要な時間が大幅に増大し、これに
より、装置の処理量を大きく減少させる。
像の解像度と装置の速度との間の兼ね合いに関係してい
る。走査のスライスが薄くなればなるほど、及び／又
は、各検知器の幅が小さくなればなるほど、生ずる画像
の解像度は良好になるが、走査されつつあるバッグの体
積は小さくなる。上述の '７６４特許及び '５５２特許
には、「約５〜２００の連続的なＣＴ走査」を行い、
「疑似的な三次元画像としてオペレータに表示する」こ
とが示唆されている。例えば、 '７６４特許の第５欄、
第５４〜５６行を参照されたい。しかしながら、上述の
ような大量の走査を単一の検知器アレイで行うと、各バ
ッグを走査するのに必要な時間が大幅に増大し、これに
より、装置の処理量を大きく減少させる。
【００１７】従来技術の予備選別ＣＴ装置に関する別の
問題は、複雑であり、扱いにくいことである。 '７６４
特許に記載されている如きIn Vision Machine は、２段
階のプロセスを実行するために２つの別個の電気機械的
なステーションを必要とする。即ち、第１のステーショ
ンは、予備選別を行うラインスキャナ装置を収容してお
り、また、第２のステーションは、ＣＴ装置を収容して
いる。従って、荷物の如き閉じた容器は、完全な検査が
完了する前に、２つの別個のステーションを通過しなけ
ればならない。予備走査ステーションでの目標物体の特
定は、第２のステーションに伝えられ、これにより、ラ
インスキャナで特定された疑わしい領域におけるＣＴ画
像の再構成を容易にする。従って、目標領域の位置を調
時及び調節して、その目標領域の位置を、第１及び第２
のステーションの間で適正な関係になるようにしなけれ
ばならない。換言すれば、予備選別ステーションで特定
された荷物は、疑わしい領域に対する物理的な整合を所
望の測定精度（例えば、３ｍｍ）で維持しつつ、ある距
離（例えば、数フィート）だけ搬送装置に沿って移動さ
せされなければならない。 '７６４特許においては、予
備選別ステーションと第２のＣＴ再構成ステーションと
の間の空間的な整合は、第４欄第１２行に記載されてい
るように、入力センサ３０、コンベア２０、及びコンベ
ア運動制御装置２２の組合せにより、容易に行うことが
できる。従って、 '７６４特許に記載されている予備選
別操作の利点は、２つのステーションの間の搬送装置
（例えば、コンベアベルト）の複雑性及び制御が増大す
るということにより、並びに２つの電気機械的なＸ線装
置を同時に制御するということにより、部分的に相殺さ
れる。
問題は、複雑であり、扱いにくいことである。 '７６４
特許に記載されている如きIn Vision Machine は、２段
階のプロセスを実行するために２つの別個の電気機械的
なステーションを必要とする。即ち、第１のステーショ
ンは、予備選別を行うラインスキャナ装置を収容してお
り、また、第２のステーションは、ＣＴ装置を収容して
いる。従って、荷物の如き閉じた容器は、完全な検査が
完了する前に、２つの別個のステーションを通過しなけ
ればならない。予備走査ステーションでの目標物体の特
定は、第２のステーションに伝えられ、これにより、ラ
インスキャナで特定された疑わしい領域におけるＣＴ画
像の再構成を容易にする。従って、目標領域の位置を調
時及び調節して、その目標領域の位置を、第１及び第２
のステーションの間で適正な関係になるようにしなけれ
ばならない。換言すれば、予備選別ステーションで特定
された荷物は、疑わしい領域に対する物理的な整合を所
望の測定精度（例えば、３ｍｍ）で維持しつつ、ある距
離（例えば、数フィート）だけ搬送装置に沿って移動さ
せされなければならない。 '７６４特許においては、予
備選別ステーションと第２のＣＴ再構成ステーションと
の間の空間的な整合は、第４欄第１２行に記載されてい
るように、入力センサ３０、コンベア２０、及びコンベ
ア運動制御装置２２の組合せにより、容易に行うことが
できる。従って、 '７６４特許に記載されている予備選
別操作の利点は、２つのステーションの間の搬送装置
（例えば、コンベアベルト）の複雑性及び制御が増大す
るということにより、並びに２つの電気機械的なＸ線装
置を同時に制御するということにより、部分的に相殺さ
れる。
【００１８】上記In Vision Machine の改善（以下の記
載においては「Ｇｏｒｄｏｎスキャナ」と称する）が、
本出願人の米国特許出願第０８／６７１，７１６号（出
願日：１９９６年６月２７日、発明者：Bernard M. Gor
don、発明の名称：“Quadrature Transverse CT Detect
ion System”）に記載されている。この米国特許出願
（以下においては、「Ｇｏｒｄｏｎ出願」と称する）
は、荷物を走査するために使用されるＸ線ＣＴ走査装置
の処理量を、予備選別ステーションを用いることなく、
如何にして大幅に向上させるかを記載しており、そのよ
うな処理量の大幅な向上は、二次元直角位相検知システ
ムを用いて、荷物が通過するコーンビームの深さを増大
させると共に、シノグラム及びＣＴ画像を生成するため
に有用なデータを同時に発生させ、これにより、データ
処理要件の幾つかを減少させることにより、行われてい
る。しかしながら、Ｇｏｒｄｏｎスキャナのデータ処理
要件を更に減少させることが、望まれている。
載においては「Ｇｏｒｄｏｎスキャナ」と称する）が、
本出願人の米国特許出願第０８／６７１，７１６号（出
願日：１９９６年６月２７日、発明者：Bernard M. Gor
don、発明の名称：“Quadrature Transverse CT Detect
ion System”）に記載されている。この米国特許出願
（以下においては、「Ｇｏｒｄｏｎ出願」と称する）
は、荷物を走査するために使用されるＸ線ＣＴ走査装置
の処理量を、予備選別ステーションを用いることなく、
如何にして大幅に向上させるかを記載しており、そのよ
うな処理量の大幅な向上は、二次元直角位相検知システ
ムを用いて、荷物が通過するコーンビームの深さを増大
させると共に、シノグラム及びＣＴ画像を生成するため
に有用なデータを同時に発生させ、これにより、データ
処理要件の幾つかを減少させることにより、行われてい
る。しかしながら、Ｇｏｒｄｏｎスキャナのデータ処理
要件を更に減少させることが、望まれている。
【００１９】従って、本発明の目的は、高速の走査装置
であって、完全な再構成ＣＴ画像を生成することを必要
とせず、当該走査装置を通過する各物品について予備選
別を行い、従来技術に伴う問題を低減又は解消するもの
を提供することである。
であって、完全な再構成ＣＴ画像を生成することを必要
とせず、当該走査装置を通過する各物品について予備選
別を行い、従来技術に伴う問題を低減又は解消するもの
を提供することである。
【００２０】本発明の別の目的は、In Vision Machine
の欠点を生ずることなく、走査される各物品の予備選別
を行うことのできる、高速で大量に処理できるＸ線ＣＴ
走査装置を提供することである。
の欠点を生ずることなく、走査される各物品の予備選別
を行うことのできる、高速で大量に処理できるＸ線ＣＴ
走査装置を提供することである。
【００２１】本発明の別の目的は、高速大型爆発物検知
走査装置を提供することである。
走査装置を提供することである。
【００２２】本発明の別の目的は、ＣＴ走査の間に収集
した、選択された投影データに基づいて、選択された再
構成ＣＴ画像を生成する方法を提供することである。
した、選択された投影データに基づいて、選択された再
構成ＣＴ画像を生成する方法を提供することである。
【００２３】本発明の更に別の目的は、別体の予備走査
ステーション及びＣＴ走査ステーションを用いるIn Vis
ion Machine の如き従来技術の装置の電気機械的な複雑
性を減少させる、ＣＴ装置を提供することである。
ステーション及びＣＴ走査ステーションを用いるIn Vis
ion Machine の如き従来技術の装置の電気機械的な複雑
性を減少させる、ＣＴ装置を提供することである。
【００２４】本発明の更に別の目的は、従来技術に比較
して向上した予備選別機能を有し、これにより、同じレ
ベルの安全性の確保を行うのに必要とされる再構成ＣＴ
画像の数を少なくする、ＣＴ走査装置を提供することで
ある。
して向上した予備選別機能を有し、これにより、同じレ
ベルの安全性の確保を行うのに必要とされる再構成ＣＴ
画像の数を少なくする、ＣＴ走査装置を提供することで
ある。
【００２５】本発明の更に別の目的は、ＣＴ走査装置を
通過する荷物の如き閉じた物体の内容物の全評価時間
を、安全性の検査の精度を低下させることなく、低減す
る方法を提供することである。
通過する荷物の如き閉じた物体の内容物の全評価時間
を、安全性の検査の精度を低下させることなく、低減す
る方法を提供することである。
【００２６】本発明の別の目的は、選択可能な投影デー
タに基づく、ＣＴ走査装置用の予備選別技術を提供する
ことである。
タに基づく、ＣＴ走査装置用の予備選別技術を提供する
ことである。
【００２７】本発明の更に別の目的は、別のＣＴ分野用
の予備選別装置及び技術を提供することである。
の予備選別装置及び技術を提供することである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明の一の側面によれ
ば、ＣＴ走査装置が提供され、このＣＴ走査装置は、そ
の中に配置される物体の３６０°の各走査について、所
定数であるＮ個の投影角における、対応するＮ個の投影
の各々に対して上記物体の少なくとも一部の投影データ
を発生するタイプのものであり、所定数であるＭ（２≦
Ｍ＜Ｎ）個の投影角におけるＭ個の投影の各々に関する
予備選別データを処理する予備選別処理手段と、上記物
体の走査されつつある箇所に物理的な属性が存在する可
能性があるか否かを判定すべく、上記処理した予備選別
データを解析する解析手段と、を具備するように変更さ
れている。
ば、ＣＴ走査装置が提供され、このＣＴ走査装置は、そ
の中に配置される物体の３６０°の各走査について、所
定数であるＮ個の投影角における、対応するＮ個の投影
の各々に対して上記物体の少なくとも一部の投影データ
を発生するタイプのものであり、所定数であるＭ（２≦
Ｍ＜Ｎ）個の投影角におけるＭ個の投影の各々に関する
予備選別データを処理する予備選別処理手段と、上記物
体の走査されつつある箇所に物理的な属性が存在する可
能性があるか否かを判定すべく、上記処理した予備選別
データを解析する解析手段と、を具備するように変更さ
れている。
【００２９】本発明の別の側面によれば、（ｉ）物体の
中に置かれている可能性があり、且つ（ii）測定可能な
物理的な属性と結び付いているターゲット特性を有して
いる、ターゲットの存在を判定すべく、上記物体を走査
するＣＴ走査装置が提供される。このＣＴ走査装置は、
（ａ）Ｘ線源と、（ｂ）走査の間に上記Ｘ線源からＸ線
を受光する検知器システムであって、Ｘ線源と検知器シ
ステムとの間にＸ線ビームを画成するものと、（ｃ）少
なくとも上記Ｘ線源を回転軸線の周囲で回転させ、これ
により、Ｘ線源が回転する度毎に、Ｘ線源を所定数であ
るＮ個の投影角にわたって移動させ、上記投影角の各々
において、上記検知器システムに向かう上記ビームの中
に位置する物体のＸ線投影をもたらす回転手段と、
（ｄ）上記検知器システムと協働するデータ収集手段で
あって、上記投影角の各々において、上記検知器システ
ムに向かう上記ビームの中に位置する物体の上記投影の
各々について、上記物理的な属性の関数として投影デー
タを収集するものと、（ｅ）上記物理的な属性の関数と
して収集した上記投影データを処理する処理手段であっ
て、該処理手段は、予備選別手段を含んでおり、該予備
選別手段は、走査されつつある上記物体の中に上記ター
ゲットが存在する可能性を判定すべく、上記Ｘ線源が上
記Ｎ個の投影角の内の予め選択されたＭ（２≦Ｍ＜Ｎ）
個の投影角にある時に収集されたデータである予備選別
データを処理する、ものと、を具備している。
中に置かれている可能性があり、且つ（ii）測定可能な
物理的な属性と結び付いているターゲット特性を有して
いる、ターゲットの存在を判定すべく、上記物体を走査
するＣＴ走査装置が提供される。このＣＴ走査装置は、
（ａ）Ｘ線源と、（ｂ）走査の間に上記Ｘ線源からＸ線
を受光する検知器システムであって、Ｘ線源と検知器シ
ステムとの間にＸ線ビームを画成するものと、（ｃ）少
なくとも上記Ｘ線源を回転軸線の周囲で回転させ、これ
により、Ｘ線源が回転する度毎に、Ｘ線源を所定数であ
るＮ個の投影角にわたって移動させ、上記投影角の各々
において、上記検知器システムに向かう上記ビームの中
に位置する物体のＸ線投影をもたらす回転手段と、
（ｄ）上記検知器システムと協働するデータ収集手段で
あって、上記投影角の各々において、上記検知器システ
ムに向かう上記ビームの中に位置する物体の上記投影の
各々について、上記物理的な属性の関数として投影デー
タを収集するものと、（ｅ）上記物理的な属性の関数と
して収集した上記投影データを処理する処理手段であっ
て、該処理手段は、予備選別手段を含んでおり、該予備
選別手段は、走査されつつある上記物体の中に上記ター
ゲットが存在する可能性を判定すべく、上記Ｘ線源が上
記Ｎ個の投影角の内の予め選択されたＭ（２≦Ｍ＜Ｎ）
個の投影角にある時に収集されたデータである予備選別
データを処理する、ものと、を具備している。
【００３０】最後に、本発明の更に別の側面によれば、
物体の収容領域内におけるターゲットの存在を判定する
判定方法が提供される。この判定方法は、（Ａ）上記物
体をＣＴ走査装置の中に位置させ且つ上記物体の少なく
とも一部を通る少なくとも２つの投影図を発生させる工
程と、（Ｂ）上記投影図から、走査されている上記物体
の部分の中に上記ターゲットが存在する可能性があるか
否かを判定する工程と、（Ｃ）走査されつつある上記物
体の部分の中に上記ターゲットが存在している可能性が
あるということが、上記投影図から判定されたときに、
走査されつつある上記物体の部分の１又は２以上の完全
な再構成ＣＴ画像を生成する工程と、を具備している。
物体の収容領域内におけるターゲットの存在を判定する
判定方法が提供される。この判定方法は、（Ａ）上記物
体をＣＴ走査装置の中に位置させ且つ上記物体の少なく
とも一部を通る少なくとも２つの投影図を発生させる工
程と、（Ｂ）上記投影図から、走査されている上記物体
の部分の中に上記ターゲットが存在する可能性があるか
否かを判定する工程と、（Ｃ）走査されつつある上記物
体の部分の中に上記ターゲットが存在している可能性が
あるということが、上記投影図から判定されたときに、
走査されつつある上記物体の部分の１又は２以上の完全
な再構成ＣＴ画像を生成する工程と、を具備している。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１、図２及び図３は、本発明に
従って構成された好ましい荷物走査装置１００の斜視
図、端部断面図及び半径方向断面図をそれぞれ示してい
る。好適に、荷物走査装置１００は、本発明に従って変
更されている部分を除いて、上述のＧｏｒｄｏｎの出願
に記載されているＧｏｒｄｏｎスキャナと同じである。
荷物走査装置１００は、ＣＴ走査装置１２０の中央開口
１２６を通して、矢印１１４で示す方向に、荷物１１２
を連続的に搬送するための搬送装置１１０を備えてい
る。搬送装置１１０は、複数の別個の搬送セクション１
２２を含むものとして図示されているが、勿論、他の形
態の搬送装置も使用することができる。説明の便宜上、
搬送装置１１０は、複数の別個の搬送セクション１２２
を含んでおり、各搬送セクションは、荷物１１２を支持
するためのモータ被動ベルト１２２′を有しているもの
として図示されている。しかしながら、当業者は、他の
形態の搬送装置及び／又はコンベアベルトを本発明と共
に使用することができることを理解することができよ
う。
従って構成された好ましい荷物走査装置１００の斜視
図、端部断面図及び半径方向断面図をそれぞれ示してい
る。好適に、荷物走査装置１００は、本発明に従って変
更されている部分を除いて、上述のＧｏｒｄｏｎの出願
に記載されているＧｏｒｄｏｎスキャナと同じである。
荷物走査装置１００は、ＣＴ走査装置１２０の中央開口
１２６を通して、矢印１１４で示す方向に、荷物１１２
を連続的に搬送するための搬送装置１１０を備えてい
る。搬送装置１１０は、複数の別個の搬送セクション１
２２を含むものとして図示されているが、勿論、他の形
態の搬送装置も使用することができる。説明の便宜上、
搬送装置１１０は、複数の別個の搬送セクション１２２
を含んでおり、各搬送セクションは、荷物１１２を支持
するためのモータ被動ベルト１２２′を有しているもの
として図示されている。しかしながら、当業者は、他の
形態の搬送装置及び／又はコンベアベルトを本発明と共
に使用することができることを理解することができよ
う。
【００３２】ＣＴ走査装置１２０は、ガントリー支持部
１２５の中に設けられた環状の回転プラットフォーム即
ち回転ディスク即ちガントリーディスク１２４を備えて
おり、この回転プラットフォームは、荷物１１２の移動
方向１１４に対して好適に平行である回転軸線１２７
（図３に示す）の周囲で回転するように構成されてい
る。回転プラットフォーム１２４は、適切な駆動ベルト
１１６及びモータ１１８により、あるいは、それを引用
することによって本明細書に組み込まれている米国特許
第５，４７３，６５７号に記載されている如き他の適切
な駆動装置により、回転軸線１２７の周囲で駆動され
る。回転プラットフォーム１２４は、中央開口１２６を
画成しており、搬送装置１１０は、その中央開口を通し
て、荷物１１２を搬送する。ＣＴ走査装置１２０は、Ｘ
線源１２８と、検知器アレイ１３０とを備えており、こ
れらＸ線源及び検知器アレイは、回転プラットフォーム
１２４の直径方向に対向する側部に設けられている。検
知器アレイ１３０は、ＣＴ走査装置１２０が荷物走査装
置１００の一部として使用される場合には、上述のＧｏ
ｒｄｏｎ出願に記載されているような二次元アレイであ
るのが好ましいが、当業者は、荷物走査装置１００の検
査対象物及びその用途に応じて、一列の検知器の如き他
の検知器の配列を用いることができることを理解する必
要がある。ＣＴ走査装置１２０は、更に、検知器アレイ
１３０が発生する信号の受信及び処理を行うためのデー
タ収集システム１３４と、Ｘ線源１２８へ電力を供給し
たりＸ線源の動作を制御するためのＸ線管制御装置１３
６とを備えている。荷物スキャナの如きある種の用途に
おいては、Ｘ線管制御装置１３６は、例えば、その引用
によって本明細書に組み込まれている本件出願人の米国
特許出願第０８／６７１，２０２号（出願日：１９９６
年６月２７日、発明者：Bernard M. Gordon，Hans Weed
on，Iosif Izrailit，Timothy R. Fox and John F. Moo
re、発明の名称：“Improved Dual Energy Power Suppl
y”、以下においては、「Gordon et al.出願」と称す
る）に詳細に説明されている如きデュアルエネルギＸ線
管制御装置とすることができ、その理由は、Ｘ線ＣＴ画
像をエネルギ選択的に再構成するためのデュアルエネル
ギＸ線技術（例えば、Alvarex，Robin et al. の“Ener
gy-selectiveReconstructions in X-ray Computerized
Tomography”（Phys. Med. Biol, 1976, Vol.21, No.5,
733-744）、及び、米国特許第５，１３２，９９８号
（Tsutsui）を参照）は、物質の密度を示すことに加え
て、物質の原子番号を示すのに特に有用であるからであ
る。しかしながら、本発明を、そのようなタイプの制御
装置に限定する意図はない。ＣＴ走査装置１２０は、更
に、放射線がガントリー支持部１２５を越えて伝播する
のを防止するためのシールド１３８を備えており、この
シールドは、例えば、鉛から形成することができる。ま
た、ＣＴ走査装置１２０には、データ収集システム１３
４の出力を処理すると共に、ＣＴ走査装置１２０を作動
させ且つそれを制御するのに必要な信号を発生するため
の、後に詳述するコンピュータ化されたコンピュータ化
システム１４０が、好適に設けられている。このコンピ
ュータ化システムは、ＣＰＵ１４２及びモニタ１４４も
備えることができ、更に、本発明の教示に従って発生さ
れる画像を含む情報をそれぞれ処理及び表示するための
データ処理センター（図９に参照符号１７２で示されて
おり、後で説明する）を備えることもできる。
１２５の中に設けられた環状の回転プラットフォーム即
ち回転ディスク即ちガントリーディスク１２４を備えて
おり、この回転プラットフォームは、荷物１１２の移動
方向１１４に対して好適に平行である回転軸線１２７
（図３に示す）の周囲で回転するように構成されてい
る。回転プラットフォーム１２４は、適切な駆動ベルト
１１６及びモータ１１８により、あるいは、それを引用
することによって本明細書に組み込まれている米国特許
第５，４７３，６５７号に記載されている如き他の適切
な駆動装置により、回転軸線１２７の周囲で駆動され
る。回転プラットフォーム１２４は、中央開口１２６を
画成しており、搬送装置１１０は、その中央開口を通し
て、荷物１１２を搬送する。ＣＴ走査装置１２０は、Ｘ
線源１２８と、検知器アレイ１３０とを備えており、こ
れらＸ線源及び検知器アレイは、回転プラットフォーム
１２４の直径方向に対向する側部に設けられている。検
知器アレイ１３０は、ＣＴ走査装置１２０が荷物走査装
置１００の一部として使用される場合には、上述のＧｏ
ｒｄｏｎ出願に記載されているような二次元アレイであ
るのが好ましいが、当業者は、荷物走査装置１００の検
査対象物及びその用途に応じて、一列の検知器の如き他
の検知器の配列を用いることができることを理解する必
要がある。ＣＴ走査装置１２０は、更に、検知器アレイ
１３０が発生する信号の受信及び処理を行うためのデー
タ収集システム１３４と、Ｘ線源１２８へ電力を供給し
たりＸ線源の動作を制御するためのＸ線管制御装置１３
６とを備えている。荷物スキャナの如きある種の用途に
おいては、Ｘ線管制御装置１３６は、例えば、その引用
によって本明細書に組み込まれている本件出願人の米国
特許出願第０８／６７１，２０２号（出願日：１９９６
年６月２７日、発明者：Bernard M. Gordon，Hans Weed
on，Iosif Izrailit，Timothy R. Fox and John F. Moo
re、発明の名称：“Improved Dual Energy Power Suppl
y”、以下においては、「Gordon et al.出願」と称す
る）に詳細に説明されている如きデュアルエネルギＸ線
管制御装置とすることができ、その理由は、Ｘ線ＣＴ画
像をエネルギ選択的に再構成するためのデュアルエネル
ギＸ線技術（例えば、Alvarex，Robin et al. の“Ener
gy-selectiveReconstructions in X-ray Computerized
Tomography”（Phys. Med. Biol, 1976, Vol.21, No.5,
733-744）、及び、米国特許第５，１３２，９９８号
（Tsutsui）を参照）は、物質の密度を示すことに加え
て、物質の原子番号を示すのに特に有用であるからであ
る。しかしながら、本発明を、そのようなタイプの制御
装置に限定する意図はない。ＣＴ走査装置１２０は、更
に、放射線がガントリー支持部１２５を越えて伝播する
のを防止するためのシールド１３８を備えており、この
シールドは、例えば、鉛から形成することができる。ま
た、ＣＴ走査装置１２０には、データ収集システム１３
４の出力を処理すると共に、ＣＴ走査装置１２０を作動
させ且つそれを制御するのに必要な信号を発生するため
の、後に詳述するコンピュータ化されたコンピュータ化
システム１４０が、好適に設けられている。このコンピ
ュータ化システムは、ＣＰＵ１４２及びモニタ１４４も
備えることができ、更に、本発明の教示に従って発生さ
れる画像を含む情報をそれぞれ処理及び表示するための
データ処理センター（図９に参照符号１７２で示されて
おり、後で説明する）を備えることもできる。
【００３３】作動の際には、Ｘ線源１２８は、その焦点
から、ピラミッド形状のＸ線ビーム（「円錐」ビームと
呼ばれることが多い）１３２を発生する。そのＸ線ビー
ムは、三次元撮像フィールドを通過し、荷物１１２は、
搬送装置１１０により、その撮像フィールドを通って搬
送される。Ｘ線ビームは、検知器アレイと共に、Ｘ線ビ
ームが通過する比較的大きな領域を形成するに十分な大
きさの角度を、焦点の周囲のＸ−Ｙ平面内に張る。例え
ば、その角度は、４８°とすることができるが、そのよ
うな角度を変化させることができることは明らかであ
る。Ｘ線ビーム即ち円錐ビーム１３２は、荷物の被走査
部分を通過した後に、検知器アレイ１３０によって受光
される。一方、検知器アレイは、測定インターバルの間
に、上記焦点とそれぞれの検知器との間の荷物１１２の
被曝部分の物理的な属性を表す信号を発生する。例え
ば、１つの物理的な属性は、荷物１１２の各部分の代表
的な密度とすることができ、そのような代表的な密度
は、荷物１１２の容器及びその中の物体を通過するＸ線
ビーム１３２の減衰の積分の関数として決定される。例
えば、Gordon et al. 出願に教示されているようなデュ
アルエネルギ電源を用いた場合には、プラスチック爆弾
の如き物体の特有の分子量を検知することができる。検
知することのできる他の物理的な属性は、当業者には明
らかであろう。例えば、米国特許第５，４９０，２１８
号及び第４，８８４，２８９号は、光電散乱、並びに、
コンプトン散乱、回折及び反射を検知することにより、
隠されている物体を検査するのに有用なバックグラウン
ドを開示しており、従って、上記米国特許は、それらを
引用することによって本明細書に組み込まれている。従
って、本荷物走査装置は、プラスチック爆弾を検知する
のに有用であるだけではなく、後に明瞭に理解されるよ
うに、火器等の他の目標物体を検知するのに使用するこ
とができる。
から、ピラミッド形状のＸ線ビーム（「円錐」ビームと
呼ばれることが多い）１３２を発生する。そのＸ線ビー
ムは、三次元撮像フィールドを通過し、荷物１１２は、
搬送装置１１０により、その撮像フィールドを通って搬
送される。Ｘ線ビームは、検知器アレイと共に、Ｘ線ビ
ームが通過する比較的大きな領域を形成するに十分な大
きさの角度を、焦点の周囲のＸ−Ｙ平面内に張る。例え
ば、その角度は、４８°とすることができるが、そのよ
うな角度を変化させることができることは明らかであ
る。Ｘ線ビーム即ち円錐ビーム１３２は、荷物の被走査
部分を通過した後に、検知器アレイ１３０によって受光
される。一方、検知器アレイは、測定インターバルの間
に、上記焦点とそれぞれの検知器との間の荷物１１２の
被曝部分の物理的な属性を表す信号を発生する。例え
ば、１つの物理的な属性は、荷物１１２の各部分の代表
的な密度とすることができ、そのような代表的な密度
は、荷物１１２の容器及びその中の物体を通過するＸ線
ビーム１３２の減衰の積分の関数として決定される。例
えば、Gordon et al. 出願に教示されているようなデュ
アルエネルギ電源を用いた場合には、プラスチック爆弾
の如き物体の特有の分子量を検知することができる。検
知することのできる他の物理的な属性は、当業者には明
らかであろう。例えば、米国特許第５，４９０，２１８
号及び第４，８８４，２８９号は、光電散乱、並びに、
コンプトン散乱、回折及び反射を検知することにより、
隠されている物体を検査するのに有用なバックグラウン
ドを開示しており、従って、上記米国特許は、それらを
引用することによって本明細書に組み込まれている。従
って、本荷物走査装置は、プラスチック爆弾を検知する
のに有用であるだけではなく、後に明瞭に理解されるよ
うに、火器等の他の目標物体を検知するのに使用するこ
とができる。
【００３４】回転プラットフォーム１２４は、その回転
軸線１２７の周囲を回転し、これにより、荷物が搬送装
置１１０によって中央開口１２６を通って順次搬送され
る際に、Ｘ線源１２８及び検知器アレイ１３０が、荷物
１１２の周囲で円形の軌跡に沿って回転させられ、回転
プラットフォームが３６０°回転する度毎に、複数の投
影角において、対応する複数のプロジェクションが発生
される。周知のように、検知器アレイ１３０からの信号
は、データ収集システム１３４によって最初に収集さ
れ、その後、コンピュータ化システム１４０によって処
理される。
軸線１２７の周囲を回転し、これにより、荷物が搬送装
置１１０によって中央開口１２６を通って順次搬送され
る際に、Ｘ線源１２８及び検知器アレイ１３０が、荷物
１１２の周囲で円形の軌跡に沿って回転させられ、回転
プラットフォームが３６０°回転する度毎に、複数の投
影角において、対応する複数のプロジェクションが発生
される。周知のように、検知器アレイ１３０からの信号
は、データ収集システム１３４によって最初に収集さ
れ、その後、コンピュータ化システム１４０によって処
理される。
【００３５】本発明の少なくとも１つの側面によれば、
ＣＴ走査装置１２０は、回転プラットフォーム１２４の
各回転の間に、データ収集システム１３４によって好適
に収集される、予め選択された予備選別データを利用す
るよう構成されている。好適に、上記予め選択された予
備選別データは、回転軸線１２７の周囲の２又は３以上
の予め選択された投影角における別個のプロジェクショ
ンを表す。例えば、回転プラットフォームが３６０°回
転する間に、０．２５°の回転毎に１４４０の投影に関
するデータを収集し、そのような投影の中の１２０°隔
置されている３つの投影からのデータを用いて、予備選
別を行うことができる。予め選択された予備選別データ
は、後に詳細に説明するように、総ての走査データを用
いて再構成ＣＴ画像を形成する前に、好適に解析され
る。予備選別データは、コンピュータ化システム１４０
により、データ収集システム１３４から受信され、問題
とする物理的な属性が検査している荷物１１２の中に存
在するか否かを決定すべく、予備選別データが解析され
る。好適に、予備選別データを解析して、上記物理的な
属性の存在の可能性が決定される。上記物理的な属性が
存在する可能性の決定は、例えば、所定の最小確率、又
は、測定値の最小（しきい値）レベル、又は、上記物理
的な属性に関連づけられた走査から収集された測定デー
タから計算された値として、決定することができる。そ
のようなデータが存在する場合には、次に、その特定の
走査からコンピュータ化システム１４０が収集した総て
のデータを用いて、完全な再構成ＣＴ画像を生成するこ
とができる。
ＣＴ走査装置１２０は、回転プラットフォーム１２４の
各回転の間に、データ収集システム１３４によって好適
に収集される、予め選択された予備選別データを利用す
るよう構成されている。好適に、上記予め選択された予
備選別データは、回転軸線１２７の周囲の２又は３以上
の予め選択された投影角における別個のプロジェクショ
ンを表す。例えば、回転プラットフォームが３６０°回
転する間に、０．２５°の回転毎に１４４０の投影に関
するデータを収集し、そのような投影の中の１２０°隔
置されている３つの投影からのデータを用いて、予備選
別を行うことができる。予め選択された予備選別データ
は、後に詳細に説明するように、総ての走査データを用
いて再構成ＣＴ画像を形成する前に、好適に解析され
る。予備選別データは、コンピュータ化システム１４０
により、データ収集システム１３４から受信され、問題
とする物理的な属性が検査している荷物１１２の中に存
在するか否かを決定すべく、予備選別データが解析され
る。好適に、予備選別データを解析して、上記物理的な
属性の存在の可能性が決定される。上記物理的な属性が
存在する可能性の決定は、例えば、所定の最小確率、又
は、測定値の最小（しきい値）レベル、又は、上記物理
的な属性に関連づけられた走査から収集された測定デー
タから計算された値として、決定することができる。そ
のようなデータが存在する場合には、次に、その特定の
走査からコンピュータ化システム１４０が収集した総て
のデータを用いて、完全な再構成ＣＴ画像を生成するこ
とができる。
【００３６】従って、本発明によれば、予備選別プロセ
スにおいて、限定された数のプロジェクションを用い、
本荷物走査装置を通過する荷物１１２の各々の中の可能
性のある目標物体（例えば、プラスチック爆弾）にアク
セスすることができる。予備選別プロセスは、荷物走査
装置の回転プラットフォームを通過する際の荷物の選択
を与えるべく、回転プラットフォームの各回転について
２以上の投影視界を用いるが、完全な再構成ＣＴ画像を
生成するためにとられたプロジェクションの総ては用い
ない。疑わしい領域が検知された後に、より多くのプロ
ジェクションを用いて、完全な再構成ＣＴ画像を生成す
る。
スにおいて、限定された数のプロジェクションを用い、
本荷物走査装置を通過する荷物１１２の各々の中の可能
性のある目標物体（例えば、プラスチック爆弾）にアク
セスすることができる。予備選別プロセスは、荷物走査
装置の回転プラットフォームを通過する際の荷物の選択
を与えるべく、回転プラットフォームの各回転について
２以上の投影視界を用いるが、完全な再構成ＣＴ画像を
生成するためにとられたプロジェクションの総ては用い
ない。疑わしい領域が検知された後に、より多くのプロ
ジェクションを用いて、完全な再構成ＣＴ画像を生成す
る。
【００３７】本発明の別の側面によれば、ＣＴ走査装置
１２０に荷物１１２を連続的に又は少なくとも順次通過
させることのできる搬送装置を用いることにより、荷物
１１２全体を走査して、総てのデータを収集してコンピ
ュータ化システム１４０に記憶させることができる。次
に、選択された角度における所定数の投影からのデータ
を用いて、異なる投影視界からの２又は３以上の二次元
的な荷物の画像を生成することができる。例えば、１２
０°隔置された投影に関するデータを用いて、予備選別
機能を行わせる場合には、そのような予備選別機能に関
して選択されたそれぞれの角位置から収集した総てのデ
ータを用いて収集したデータから、３つの二次元画像を
生成することができる。１つの投影位置が、荷物の上方
の１２時の位置にある場合には、荷物１１２としてのバ
ッグがスキャナを通過する際に上記１２時の位置で収集
された総てのデータを用いて、１つの画像を供給するこ
とができ、バッグ１１２がスキャナを通過する際に総て
の４時の位置で収集された総てのデータは、第２の画像
を供給することができ、また、バッグがスキャナを通過
する際に８時の位置で収集された総てのデータは、第３
の画像を供給することができる。バッグの一部又は全部
が疑わしい場合には、当業界で周知の技術に従って、選
択データに関して収集された全データを用いて、適切な
スライス像、あるいは、螺旋状の又は体積測定的な全体
像を再構成することができる。このようにすると、予備
選別プロセスによって生成される種々の投影図が、予備
選別プロセスで使用される所定の投影角から形成され、
その際には、追加のハードウェアを必要とすることがな
く、また、従来技術で必要とされるような予備選別機器
とＣＴ走査機器との間の整合が不必要になる。
１２０に荷物１１２を連続的に又は少なくとも順次通過
させることのできる搬送装置を用いることにより、荷物
１１２全体を走査して、総てのデータを収集してコンピ
ュータ化システム１４０に記憶させることができる。次
に、選択された角度における所定数の投影からのデータ
を用いて、異なる投影視界からの２又は３以上の二次元
的な荷物の画像を生成することができる。例えば、１２
０°隔置された投影に関するデータを用いて、予備選別
機能を行わせる場合には、そのような予備選別機能に関
して選択されたそれぞれの角位置から収集した総てのデ
ータを用いて収集したデータから、３つの二次元画像を
生成することができる。１つの投影位置が、荷物の上方
の１２時の位置にある場合には、荷物１１２としてのバ
ッグがスキャナを通過する際に上記１２時の位置で収集
された総てのデータを用いて、１つの画像を供給するこ
とができ、バッグ１１２がスキャナを通過する際に総て
の４時の位置で収集された総てのデータは、第２の画像
を供給することができ、また、バッグがスキャナを通過
する際に８時の位置で収集された総てのデータは、第３
の画像を供給することができる。バッグの一部又は全部
が疑わしい場合には、当業界で周知の技術に従って、選
択データに関して収集された全データを用いて、適切な
スライス像、あるいは、螺旋状の又は体積測定的な全体
像を再構成することができる。このようにすると、予備
選別プロセスによって生成される種々の投影図が、予備
選別プロセスで使用される所定の投影角から形成され、
その際には、追加のハードウェアを必要とすることがな
く、また、従来技術で必要とされるような予備選別機器
とＣＴ走査機器との間の整合が不必要になる。
【００３８】従って、好ましい実施例においては、デー
タ収集システム１３４が、完全なＣＴ走査に関連する情
報を受信して、回転プラットフォーム１２４が回転する
間に予め選択された投影角において収集された選択デー
タを利用し、コンピュータ化システム１４０と協働し
て、上記選択データから、予備選別検知、並びに、他の
収集されたデータと共に完全なＣＴ画像の再構成を行う
ために使用することのできる二次元投影画像に関係する
情報を生成する。予備選別モードにおいては、データ収
集システム１３４及びコンピュータ化システム１４０
は、少数のプロジェクション（例えば、２から１０のプ
ロジェクション）を用いて、現在の走査ジオメトリ（即
ち問題にしている被走査ボリューム）の中の物理的な属
性又は目標物体の存在を決定する。予備選別モードにお
いて目標物体が検知される可能性がある場合には、走査
ジオメトリ内の既に集められている多くの又は総てのプ
ロジェクションを完全に処理し、ＣＴ技術を用いて、被
走査ボリューム又はその一部の画像を再構成する。従っ
て、予備選別データを用いて、プラスチック爆弾及び／
又は火器の如き選択された目標物体の存在の可能性を決
定し、同時に、再構成ＣＴ画像を用いて、目標物体を収
容している可能性があると検知されたそのような領域を
検証してより完全に検査する。
タ収集システム１３４が、完全なＣＴ走査に関連する情
報を受信して、回転プラットフォーム１２４が回転する
間に予め選択された投影角において収集された選択デー
タを利用し、コンピュータ化システム１４０と協働し
て、上記選択データから、予備選別検知、並びに、他の
収集されたデータと共に完全なＣＴ画像の再構成を行う
ために使用することのできる二次元投影画像に関係する
情報を生成する。予備選別モードにおいては、データ収
集システム１３４及びコンピュータ化システム１４０
は、少数のプロジェクション（例えば、２から１０のプ
ロジェクション）を用いて、現在の走査ジオメトリ（即
ち問題にしている被走査ボリューム）の中の物理的な属
性又は目標物体の存在を決定する。予備選別モードにお
いて目標物体が検知される可能性がある場合には、走査
ジオメトリ内の既に集められている多くの又は総てのプ
ロジェクションを完全に処理し、ＣＴ技術を用いて、被
走査ボリューム又はその一部の画像を再構成する。従っ
て、予備選別データを用いて、プラスチック爆弾及び／
又は火器の如き選択された目標物体の存在の可能性を決
定し、同時に、再構成ＣＴ画像を用いて、目標物体を収
容している可能性があると検知されたそのような領域を
検証してより完全に検査する。
【００３９】従って、１つの完全なＣＴ走査の間に、選
択された角度で収集された、予め選択されたデータを用
いることにより、（ａ）ＣＴ走査の間に収集されたデー
タを用い、従って、ラインスキャナの如き別個の予備選
別サブシステムの必要性を排除し、（ｂ）２又は３以上
の視界を用いて目標物体の予備選別を行うので、検知の
可能性を高め、（ｃ）In Vision Machine が示唆する２
つの検査ステーションの必要性及びそのような検査ステ
ーションを統合する複雑性を排除し、（ｄ）走査されて
いる物体の完全なＣＴ走査に必要な計算の量を減少させ
ると共に、信頼性を犠牲にすることなく要求されている
処理量を維持し、（ｅ）コンピュータ化システム１４０
を再構成することにより、予備選別プロセスを行うため
に使用されるプロジェクションの数を容易に変更するこ
とができる。
択された角度で収集された、予め選択されたデータを用
いることにより、（ａ）ＣＴ走査の間に収集されたデー
タを用い、従って、ラインスキャナの如き別個の予備選
別サブシステムの必要性を排除し、（ｂ）２又は３以上
の視界を用いて目標物体の予備選別を行うので、検知の
可能性を高め、（ｃ）In Vision Machine が示唆する２
つの検査ステーションの必要性及びそのような検査ステ
ーションを統合する複雑性を排除し、（ｄ）走査されて
いる物体の完全なＣＴ走査に必要な計算の量を減少させ
ると共に、信頼性を犠牲にすることなく要求されている
処理量を維持し、（ｅ）コンピュータ化システム１４０
を再構成することにより、予備選別プロセスを行うため
に使用されるプロジェクションの数を容易に変更するこ
とができる。
【００４０】走査プロセスが完了した後に、目標物体
（例えば、爆薬のシート）を保有していると疑われたバ
ッグを、搬送装置１１０から自動的に取り除くことがで
き、必要であれば、別の場所に自動的に搬送して、警備
の専門家が物理的に検査できるようにすることができ
る。別の実施例においては、警報を作動させて、予備選
別走査及び完全画像ＣＴ走査の一方又は両方が目標物体
を識別したことを適宜な要員に警告することができ、そ
のような情報は、モニタ１４４の如きモニタ上に表示す
ることもできる。
（例えば、爆薬のシート）を保有していると疑われたバ
ッグを、搬送装置１１０から自動的に取り除くことがで
き、必要であれば、別の場所に自動的に搬送して、警備
の専門家が物理的に検査できるようにすることができ
る。別の実施例においては、警報を作動させて、予備選
別走査及び完全画像ＣＴ走査の一方又は両方が目標物体
を識別したことを適宜な要員に警告することができ、そ
のような情報は、モニタ１４４の如きモニタ上に表示す
ることもできる。
【００４１】上述の及び他の本発明の側面は、本発明の
原理の例を示す残りの図面から、より明らかとなろう。
図４〜図６においては、ＣＴ走査装置１２０Ａが、明瞭
に図示するために、単純化されて概略的に示されてい
る。図４は、荷物１１２が搬送装置１１０によって本荷
物走査装置を通って搬送される際に、荷物１１２、及
び、この荷物の収納空間の中に位置しているターゲット
１５２の回りで、Ｘ線源の焦点１５６及び検知器アレイ
１３０が回転軸線１２７Ａの周囲で回転する回転運動
（矢印１５４で示す）を示している。荷物１１２が搬送
装置１１０の上で移動して、焦点１５６及び検知器アレ
イ１３０が荷物の周囲で回転する際に、回転プラットフ
ォーム１２４の各回転について多くの投影角の各々にお
いて、データが収集される。例えば、走査は、１４４０
のプロジェクションを含み、これらのプロジェクション
は、焦点及び検知器アレイが０．２５°回転する度毎に
形成される。各回転についての全部のプロジェクション
の中の、各回転について選択された数のプロジェクショ
ンだけを用いて予備選別を行う。例えば、位置１５０
ａ、１５０ｂ、１５０ｃで示されている３つの投影から
のデータが、予備選別プロセスで使用される。位置１５
０ａ、１５０ｂ、１５０ｃは、好適に、１２０°離れる
ように回転軸線１２７の周囲で角方向に等しく隔置され
ており、これにより、上述の選択された投影の連続する
位置の間をプラットフォームが回転するのに要する時間
間隔と実質的に同じ時間間隔の間に取られる測定インタ
ーバルの間に、データが収集されることになる。従っ
て、例えば、位置１５０ａは、３時（９０°）の位置に
示されており、位置１５０ｂは、７時（２１０°）の位
置に示されており、位置１５０ｃは、１１時（３３０
°）の位置に示されている。上述のように、収集したデ
ータが予備選別プロセスの間に用いられるところの、各
走査回転についての投影の数は、変えることができる。
選択された数は、取決め事項である。予備選別プロセス
に含まれる投影の数が増大すると、疑わしい物体を検知
する可能性は高くなるが、予備選別プロセスのための計
算時間は長くなる。また、予備選別プロセスを行うため
に選択される投影角は、設計上の考慮事項に依存する。
解析の目的のために予備選別データにおける差を極力大
きくし、同時に、重複する可能性のあるデータを極力少
なくすることが望ましい場合には、予備選別プロセスで
使用される２つの投影は、１８０°だけ変位させられて
はならない。反対に、１８０°離れた投影を用いると、
必ずしも同一のデータではないが、同様なデータを含む
ことになるであろう。従って、図４に示すように１２０
°離れた３つの投影を予備選別プロセスで使用する第１
の例においては、別個の投影図は、それぞれ互いに最大
限に異なることになる。即ち、位置１５０ａ、１５０
ｂ、１５０ｃからの投影図は、総て異なるものである。
また、第２の例においては、位置１５０ａ、１５０ｂ、
１５０ｃに加えて、これらの位置１５０ａ、１５０ｂ、
１５０ｃからそれぞれ１８０°変位している位置１５０
ｄ（２７０°の位置）、位置１５０ｅ（３０°の位
置）、及び、位置１５０ｆ（１５０°の位置）でもデー
タを収集し、６つの異なる視界についての、幾つかのデ
ータが重複しているデータを発生させる。例えば、９０
°の位置１５０ａで集めたデータは、２７０°の位置１
５０ｄで取ったものと同様な投影図になる。しかしなが
ら、類似しているが同一ではないデータを取ることに加
えて、焦点１５６が位置１５０ａと位置１５０ｄとの間
を移動するのに要する時間の間に、荷物は矢印１１４の
方向に移動することに注意する必要がある。しかしなが
ら、矢印１１４の方向への荷物の移動は、同じ位置１５
０ａ又は位置１５０ｄにおける一連の測定の間に生ずる
移動距離の単に半分である。
原理の例を示す残りの図面から、より明らかとなろう。
図４〜図６においては、ＣＴ走査装置１２０Ａが、明瞭
に図示するために、単純化されて概略的に示されてい
る。図４は、荷物１１２が搬送装置１１０によって本荷
物走査装置を通って搬送される際に、荷物１１２、及
び、この荷物の収納空間の中に位置しているターゲット
１５２の回りで、Ｘ線源の焦点１５６及び検知器アレイ
１３０が回転軸線１２７Ａの周囲で回転する回転運動
（矢印１５４で示す）を示している。荷物１１２が搬送
装置１１０の上で移動して、焦点１５６及び検知器アレ
イ１３０が荷物の周囲で回転する際に、回転プラットフ
ォーム１２４の各回転について多くの投影角の各々にお
いて、データが収集される。例えば、走査は、１４４０
のプロジェクションを含み、これらのプロジェクション
は、焦点及び検知器アレイが０．２５°回転する度毎に
形成される。各回転についての全部のプロジェクション
の中の、各回転について選択された数のプロジェクショ
ンだけを用いて予備選別を行う。例えば、位置１５０
ａ、１５０ｂ、１５０ｃで示されている３つの投影から
のデータが、予備選別プロセスで使用される。位置１５
０ａ、１５０ｂ、１５０ｃは、好適に、１２０°離れる
ように回転軸線１２７の周囲で角方向に等しく隔置され
ており、これにより、上述の選択された投影の連続する
位置の間をプラットフォームが回転するのに要する時間
間隔と実質的に同じ時間間隔の間に取られる測定インタ
ーバルの間に、データが収集されることになる。従っ
て、例えば、位置１５０ａは、３時（９０°）の位置に
示されており、位置１５０ｂは、７時（２１０°）の位
置に示されており、位置１５０ｃは、１１時（３３０
°）の位置に示されている。上述のように、収集したデ
ータが予備選別プロセスの間に用いられるところの、各
走査回転についての投影の数は、変えることができる。
選択された数は、取決め事項である。予備選別プロセス
に含まれる投影の数が増大すると、疑わしい物体を検知
する可能性は高くなるが、予備選別プロセスのための計
算時間は長くなる。また、予備選別プロセスを行うため
に選択される投影角は、設計上の考慮事項に依存する。
解析の目的のために予備選別データにおける差を極力大
きくし、同時に、重複する可能性のあるデータを極力少
なくすることが望ましい場合には、予備選別プロセスで
使用される２つの投影は、１８０°だけ変位させられて
はならない。反対に、１８０°離れた投影を用いると、
必ずしも同一のデータではないが、同様なデータを含む
ことになるであろう。従って、図４に示すように１２０
°離れた３つの投影を予備選別プロセスで使用する第１
の例においては、別個の投影図は、それぞれ互いに最大
限に異なることになる。即ち、位置１５０ａ、１５０
ｂ、１５０ｃからの投影図は、総て異なるものである。
また、第２の例においては、位置１５０ａ、１５０ｂ、
１５０ｃに加えて、これらの位置１５０ａ、１５０ｂ、
１５０ｃからそれぞれ１８０°変位している位置１５０
ｄ（２７０°の位置）、位置１５０ｅ（３０°の位
置）、及び、位置１５０ｆ（１５０°の位置）でもデー
タを収集し、６つの異なる視界についての、幾つかのデ
ータが重複しているデータを発生させる。例えば、９０
°の位置１５０ａで集めたデータは、２７０°の位置１
５０ｄで取ったものと同様な投影図になる。しかしなが
ら、類似しているが同一ではないデータを取ることに加
えて、焦点１５６が位置１５０ａと位置１５０ｄとの間
を移動するのに要する時間の間に、荷物は矢印１１４の
方向に移動することに注意する必要がある。しかしなが
ら、矢印１１４の方向への荷物の移動は、同じ位置１５
０ａ又は位置１５０ｄにおける一連の測定の間に生ずる
移動距離の単に半分である。
【００４２】図５及び図６は、荷物１１２及びターゲッ
ト１５２の投影データを対応する測定インターバルにお
いて同じ投影角で収集するために、回転プラットフォー
ム１２４Ａが始点と終点との間で３６０°回転する間
の、荷物の矢印１１４Ａの方向への運動の例を示してい
る。図５は、荷物がＣＴ走査装置を通過する際に、その
荷物の上方の０°の角度位置において行う一回目の投影
を示しており、一方、図６は、回転プラットフォーム１
２４Ａが軸線１２７Ａの周囲で一回転した後に、同じ角
度で行う二回目の投影を示している。回転プラットフォ
ーム１２４Ａが回転する度毎に走査されるボリュームの
大きさは、荷物が搬送装置１１０Ａによってビーム１３
２Ａを通って搬送される速度によって決定される。回転
プラットフォームの連続する各回転は、荷物１１２とし
てのバッグに、ＣＴ走査装置１２０によってサンプリン
グされない領域が全く残らないように、十分に速いのが
好ましい。例えば、バッグ１１２上のマーク１６０は、
バッグ１１２が、選択された投影角において２つの連続
する投影の間に十分にサンプリングされて、バッグ１１
２の総ての領域が確実に検査されていることを示してい
る。実際には、全ボリュームを確実に走査するために、
被走査ボリュームが若干重なるようにすることが望まし
い。
ト１５２の投影データを対応する測定インターバルにお
いて同じ投影角で収集するために、回転プラットフォー
ム１２４Ａが始点と終点との間で３６０°回転する間
の、荷物の矢印１１４Ａの方向への運動の例を示してい
る。図５は、荷物がＣＴ走査装置を通過する際に、その
荷物の上方の０°の角度位置において行う一回目の投影
を示しており、一方、図６は、回転プラットフォーム１
２４Ａが軸線１２７Ａの周囲で一回転した後に、同じ角
度で行う二回目の投影を示している。回転プラットフォ
ーム１２４Ａが回転する度毎に走査されるボリュームの
大きさは、荷物が搬送装置１１０Ａによってビーム１３
２Ａを通って搬送される速度によって決定される。回転
プラットフォームの連続する各回転は、荷物１１２とし
てのバッグに、ＣＴ走査装置１２０によってサンプリン
グされない領域が全く残らないように、十分に速いのが
好ましい。例えば、バッグ１１２上のマーク１６０は、
バッグ１１２が、選択された投影角において２つの連続
する投影の間に十分にサンプリングされて、バッグ１１
２の総ての領域が確実に検査されていることを示してい
る。実際には、全ボリュームを確実に走査するために、
被走査ボリュームが若干重なるようにすることが望まし
い。
【００４３】図４〜図６に示す本発明は、従来技術より
も優れた重要な利点を示す。即ち、ターゲット（ここで
は火器として示されている）１５２は、図４に示す位置
から見た場合には、限定された断面積を有しており、銃
身及びハンドルだけが識別できる。これは、ＣＴ走査装
置１２０が生成することのできる各再構成ＣＴ画像の視
界の方向である。しかしながら、荷物１１２がＣＴ走査
装置を通って移動している間に、回転プラットフォーム
の１又は２以上の連続する回転から位置１５０ａにおい
て検知器１３０Ａから収集した、図４の焦点１５６の９
０°の位置１５０ａにおける投影光線の方向に沿うデー
タは、火器１５２の輪郭を示し、その火器は、図７に示
す投影図から容易に認識することができる。従って、予
備選別プロセスは、回転プラットフォームの各回転につ
いて、回転軸線１２７の周囲のそれぞれの位置における
１又は２以上の投影からのデータを用いるので、In Vis
ion Machine のラインスキャナが形成する単一方向の予
備選別された二次元画像に比較して、予備選別プロセス
の間にターゲット１５２を検知する可能性がかなり高
い。
も優れた重要な利点を示す。即ち、ターゲット（ここで
は火器として示されている）１５２は、図４に示す位置
から見た場合には、限定された断面積を有しており、銃
身及びハンドルだけが識別できる。これは、ＣＴ走査装
置１２０が生成することのできる各再構成ＣＴ画像の視
界の方向である。しかしながら、荷物１１２がＣＴ走査
装置を通って移動している間に、回転プラットフォーム
の１又は２以上の連続する回転から位置１５０ａにおい
て検知器１３０Ａから収集した、図４の焦点１５６の９
０°の位置１５０ａにおける投影光線の方向に沿うデー
タは、火器１５２の輪郭を示し、その火器は、図７に示
す投影図から容易に認識することができる。従って、予
備選別プロセスは、回転プラットフォームの各回転につ
いて、回転軸線１２７の周囲のそれぞれの位置における
１又は２以上の投影からのデータを用いるので、In Vis
ion Machine のラインスキャナが形成する単一方向の予
備選別された二次元画像に比較して、予備選別プロセス
の間にターゲット１５２を検知する可能性がかなり高
い。
【００４４】回転プラットフォームの１又は２以上の連
続する回転について同じ投影角で収集したデータを解析
して、火器と結び付いている物理的な属性（例えば、密
度）を識別することができるが、回転プラットフォーム
の１又は２以上の連続する回転についての予備選別プロ
セスで使用された位置１５０で行った投影からのデータ
の収集を用いて、図７に示すような二次元画像１５８の
合成画像を形成することができることは、当業者には明
らかであろう。例えば、１回転について位置１５０ａ
（図４に示す）の投影角で収集したデータから、各画像
部分１５５が形成される。例えば、図７に示す画像１５
８は、回転プラットフォームの１６の連続的な回転から
投影角１５０ａで収集されたデータから形成された、１
６の部分を有している。あるいは、Ｇｏｒｄｏｎ出願に
教示されているように、二次元検知器アレイを検知器ア
レイ１３０Ａ（図４に示す）として使用する場合には、
図示の合成画像は、回転プラットフォームのより少ない
回転の結果として検知器の列から収集されたデータから
形成することができ、各列から収集されたデータは、画
像部分１５５を形成するために使用される。従って、１
６列の検知器アレイを用いれば、回転プラットフォーム
の１回転で、画像１５８を形成することができる。合成
画像１５８を形成するために使用される個々の画像部分
１５５の数は、変えることができ、それは、必ずしも、
合成画像を形成するために十分なデータを収集する前に
必要なプラットフォームの回転数だけの関数でもなく、
また、検知器アレイ１３０を構成する検知器の列の数だ
けの関数でもないが、例えば、両方の関数とすることが
できる。例えば、８列の検知器を、位置１５０ａを二回
通過するように回転させることにより、１６個の画像部
分１５５から成る合成画像１５８を形成するに十分なデ
ータを発生させることができる。そのような意味におい
て、画像１５８のサイズは、最も確率の高い結果を生ず
るように選択すべきである。例えば、画像部分１５５ａ
〜１５５ｄにだけ対応する投影は、参照符号１５２で示
す物体が何であるかを実際的には殆ど認識することがで
きず、その理由は、ハンドルの一部だけが見えるに過ぎ
ないからである。反対に、完全な画像１５８がモニタ１
４４に表示される場合には、画像１５８の中の火器１５
２の輪郭を警備員が容易に認識することができる。同様
に、画像データを周知の関連技術で処理して、必ずしも
画像を表示することなく、火器１５２の如き目標物体を
検知する場合には、そのような技術は、例えば、画像部
分１５５ｍ〜１５５ｐから成る画像におけるよりも、画
像１５８に示すような火器１５２を検知する可能性が高
い。予備選別プロセスを行うために２以上の投影角を選
択することにより、選択された各投影角についての合成
画像データを収集することができ、例えば、データの各
組を同様な態様で解析するか及び／又はモニタ１４４上
に表示することができる。
続する回転について同じ投影角で収集したデータを解析
して、火器と結び付いている物理的な属性（例えば、密
度）を識別することができるが、回転プラットフォーム
の１又は２以上の連続する回転についての予備選別プロ
セスで使用された位置１５０で行った投影からのデータ
の収集を用いて、図７に示すような二次元画像１５８の
合成画像を形成することができることは、当業者には明
らかであろう。例えば、１回転について位置１５０ａ
（図４に示す）の投影角で収集したデータから、各画像
部分１５５が形成される。例えば、図７に示す画像１５
８は、回転プラットフォームの１６の連続的な回転から
投影角１５０ａで収集されたデータから形成された、１
６の部分を有している。あるいは、Ｇｏｒｄｏｎ出願に
教示されているように、二次元検知器アレイを検知器ア
レイ１３０Ａ（図４に示す）として使用する場合には、
図示の合成画像は、回転プラットフォームのより少ない
回転の結果として検知器の列から収集されたデータから
形成することができ、各列から収集されたデータは、画
像部分１５５を形成するために使用される。従って、１
６列の検知器アレイを用いれば、回転プラットフォーム
の１回転で、画像１５８を形成することができる。合成
画像１５８を形成するために使用される個々の画像部分
１５５の数は、変えることができ、それは、必ずしも、
合成画像を形成するために十分なデータを収集する前に
必要なプラットフォームの回転数だけの関数でもなく、
また、検知器アレイ１３０を構成する検知器の列の数だ
けの関数でもないが、例えば、両方の関数とすることが
できる。例えば、８列の検知器を、位置１５０ａを二回
通過するように回転させることにより、１６個の画像部
分１５５から成る合成画像１５８を形成するに十分なデ
ータを発生させることができる。そのような意味におい
て、画像１５８のサイズは、最も確率の高い結果を生ず
るように選択すべきである。例えば、画像部分１５５ａ
〜１５５ｄにだけ対応する投影は、参照符号１５２で示
す物体が何であるかを実際的には殆ど認識することがで
きず、その理由は、ハンドルの一部だけが見えるに過ぎ
ないからである。反対に、完全な画像１５８がモニタ１
４４に表示される場合には、画像１５８の中の火器１５
２の輪郭を警備員が容易に認識することができる。同様
に、画像データを周知の関連技術で処理して、必ずしも
画像を表示することなく、火器１５２の如き目標物体を
検知する場合には、そのような技術は、例えば、画像部
分１５５ｍ〜１５５ｐから成る画像におけるよりも、画
像１５８に示すような火器１５２を検知する可能性が高
い。予備選別プロセスを行うために２以上の投影角を選
択することにより、選択された各投影角についての合成
画像データを収集することができ、例えば、データの各
組を同様な態様で解析するか及び／又はモニタ１４４上
に表示することができる。
【００４５】上述の図面は、火器を検知するために本発
明を用いる場合を示しているが、本発明が、ターゲット
の特性を認識するための特定の検知技術を用いて、他の
物品から特別に識別することのできるところのターゲッ
ト即ち目標物体の特性（１又は２以上の物理的な属性に
関する）を含む他のターゲットの検知に使用され得ると
いうことは、当業者には理解されよう。例えば、そのよ
うなターゲットは、プラスチック爆弾を含むことができ
る。しかしながら、プラスチック爆弾の検知において
は、目標物体の形状及び／又は輪郭はあまり重要ではな
い。何故ならば、プラスチック爆弾は、例えば、当業者
には周知のデュアルエネルギ検知装置で行うことのでき
る測定により、最も良く検知されるからである。従っ
て、回転プラットフォームの中のいずれかの又は複数の
検知器を用いて、プラスチック爆弾を検知することがで
きる。また、予備選別プロセスによって収集したデータ
は、画像にする必要はなく、例えば、上述のＧｏｒｄｏ
ｎ出願に記載されているように、コンピュータ化システ
ム１４０で単に解析することができる。目標物体が、予
備選別データの解析から疑われた場合には、再構成ＣＴ
画像を生成して、例えば、モニタ１４４上に表示するこ
とができる。より詳細に言えば、図８に示すように、ま
た、Ｇｏｒｄｏｎ出願により完全に記載されているよう
に、荷物１１２内のプラスチック爆弾のシート１７０
は、予備選別プロセスを行うために選択された投影角の
内の１つの投影角において、その最も薄い寸法が検知器
アレイ１３０Ｂ（例えば、二次元アレイとして図示され
ているが、単一のアレイを用いることもできる）の一列
の検知器１７２上に影を落とすに十分に薄くなるように
して、配向され得る。そのような影は、走査されている
物体が本荷物走査装置を通って移動するに伴い、検知器
アレイに沿って移動するが、同様な影が、予備選別プロ
セスを行うために選択された投影角に関して選択された
他の投影角で生じ得る。Gordon et al. 出願に記載され
ている如きデュアルエネルギ技術を用いることにより、
プラスチック爆弾が存在している可能性があり、更なる
検査がなされるべきであるということを表示すること
が、可能となる。これは、予備選別プロセスで使用され
る投影角に関するデータを収集するのと同時に収集され
るデータから、完全なＣＴ画像を生成することにより、
行うことができる。上記シートは、１つの投影角におい
ては非常に小さい嵩として現れ、従って、そのような投
影角では検知できないことがあるが、少なくとも２つの
投影角からのデータを用いることにより、予備選別プロ
セスの間にプラスチック爆弾のシートを検知する可能性
は改善されるということを理解する必要がある。
明を用いる場合を示しているが、本発明が、ターゲット
の特性を認識するための特定の検知技術を用いて、他の
物品から特別に識別することのできるところのターゲッ
ト即ち目標物体の特性（１又は２以上の物理的な属性に
関する）を含む他のターゲットの検知に使用され得ると
いうことは、当業者には理解されよう。例えば、そのよ
うなターゲットは、プラスチック爆弾を含むことができ
る。しかしながら、プラスチック爆弾の検知において
は、目標物体の形状及び／又は輪郭はあまり重要ではな
い。何故ならば、プラスチック爆弾は、例えば、当業者
には周知のデュアルエネルギ検知装置で行うことのでき
る測定により、最も良く検知されるからである。従っ
て、回転プラットフォームの中のいずれかの又は複数の
検知器を用いて、プラスチック爆弾を検知することがで
きる。また、予備選別プロセスによって収集したデータ
は、画像にする必要はなく、例えば、上述のＧｏｒｄｏ
ｎ出願に記載されているように、コンピュータ化システ
ム１４０で単に解析することができる。目標物体が、予
備選別データの解析から疑われた場合には、再構成ＣＴ
画像を生成して、例えば、モニタ１４４上に表示するこ
とができる。より詳細に言えば、図８に示すように、ま
た、Ｇｏｒｄｏｎ出願により完全に記載されているよう
に、荷物１１２内のプラスチック爆弾のシート１７０
は、予備選別プロセスを行うために選択された投影角の
内の１つの投影角において、その最も薄い寸法が検知器
アレイ１３０Ｂ（例えば、二次元アレイとして図示され
ているが、単一のアレイを用いることもできる）の一列
の検知器１７２上に影を落とすに十分に薄くなるように
して、配向され得る。そのような影は、走査されている
物体が本荷物走査装置を通って移動するに伴い、検知器
アレイに沿って移動するが、同様な影が、予備選別プロ
セスを行うために選択された投影角に関して選択された
他の投影角で生じ得る。Gordon et al. 出願に記載され
ている如きデュアルエネルギ技術を用いることにより、
プラスチック爆弾が存在している可能性があり、更なる
検査がなされるべきであるということを表示すること
が、可能となる。これは、予備選別プロセスで使用され
る投影角に関するデータを収集するのと同時に収集され
るデータから、完全なＣＴ画像を生成することにより、
行うことができる。上記シートは、１つの投影角におい
ては非常に小さい嵩として現れ、従って、そのような投
影角では検知できないことがあるが、少なくとも２つの
投影角からのデータを用いることにより、予備選別プロ
セスの間にプラスチック爆弾のシートを検知する可能性
は改善されるということを理解する必要がある。
【００４６】例えば、図９を参照するに、デュアルエネ
ルギ技術を用いて、荷物１１２Ｂを、回転軸線１２７Ｂ
に直角な少なくとも５つの方向において予備選別する場
合には、プラスチック爆弾を検知する可能性が高い。例
えば、予備選別プロセスで使用される５つの視界が、７
２°の等角度で互いに隔置されていて、第１の視界が、
搬送装置の上方の０°の位置（バッグの直ぐ上方）にあ
り、第２、第３、第４及び第５の位置が、それぞれ７２
°、１４４°、２１６°及び２８８°にある場合には、
１つだけの視界を用いる場合に比較して、プラスチック
爆弾を検知する可能性は高い。荷物１１２Ｂが、該荷物
としてのバッグの裏地に縫い込められたプラスチック爆
弾の薄いシート（例えば、厚さが２．０ｍｍ、幅が６ｃ
ｍ、高さが３０ｃｍの寸法を有する）を収容していて、
上記３０ｃｍの寸法が高さ方向の寸法であるように配向
されており、回転プラットフォームが軸線１２７Ｂの周
囲で回転する際に、上記シートが、Ｘ線ビーム及び検知
器のＸ−Ｙ回転面に対して実質的に平行になって（図８
に示す態様と同じ態様で検知器アレイに影を落としてい
る）いる場合には、９０°の側面からの視界を用いて予
備選別を行うと、シートの影（この例においては、２．
０ｍｍ×３０ｃｍの矩形として見える）は、投影を行っ
た時に、多くの検知器の上に延在することになる。シー
ト１８０が、本荷物走査装置の分解能に比較して十分に
薄い場合には、そのようなシートは検知されない可能性
があり、その理由は、対応する密度測定が、プラスチッ
ク爆弾の存在を示すことができないからであるというこ
とを理解する必要がある。しかしながら、０°方向にお
いては、上記シートは、より少ない数の検知器に影を落
とし（この例においては、同じ物体が２．０ｍｍ×６ｃ
ｍの矩形として見え、従って、Ｘ線は、９０°の投影視
界におけるよりも０°の投影視界において、５倍の質量
を通過するので）、これにより、予備選別プロセスの間
に、特にデュアルエネルギ電源を用いてＸ線源に電力を
供給する場合には、検知の変化を増大させる。
ルギ技術を用いて、荷物１１２Ｂを、回転軸線１２７Ｂ
に直角な少なくとも５つの方向において予備選別する場
合には、プラスチック爆弾を検知する可能性が高い。例
えば、予備選別プロセスで使用される５つの視界が、７
２°の等角度で互いに隔置されていて、第１の視界が、
搬送装置の上方の０°の位置（バッグの直ぐ上方）にあ
り、第２、第３、第４及び第５の位置が、それぞれ７２
°、１４４°、２１６°及び２８８°にある場合には、
１つだけの視界を用いる場合に比較して、プラスチック
爆弾を検知する可能性は高い。荷物１１２Ｂが、該荷物
としてのバッグの裏地に縫い込められたプラスチック爆
弾の薄いシート（例えば、厚さが２．０ｍｍ、幅が６ｃ
ｍ、高さが３０ｃｍの寸法を有する）を収容していて、
上記３０ｃｍの寸法が高さ方向の寸法であるように配向
されており、回転プラットフォームが軸線１２７Ｂの周
囲で回転する際に、上記シートが、Ｘ線ビーム及び検知
器のＸ−Ｙ回転面に対して実質的に平行になって（図８
に示す態様と同じ態様で検知器アレイに影を落としてい
る）いる場合には、９０°の側面からの視界を用いて予
備選別を行うと、シートの影（この例においては、２．
０ｍｍ×３０ｃｍの矩形として見える）は、投影を行っ
た時に、多くの検知器の上に延在することになる。シー
ト１８０が、本荷物走査装置の分解能に比較して十分に
薄い場合には、そのようなシートは検知されない可能性
があり、その理由は、対応する密度測定が、プラスチッ
ク爆弾の存在を示すことができないからであるというこ
とを理解する必要がある。しかしながら、０°方向にお
いては、上記シートは、より少ない数の検知器に影を落
とし（この例においては、同じ物体が２．０ｍｍ×６ｃ
ｍの矩形として見え、従って、Ｘ線は、９０°の投影視
界におけるよりも０°の投影視界において、５倍の質量
を通過するので）、これにより、予備選別プロセスの間
に、特にデュアルエネルギ電源を用いてＸ線源に電力を
供給する場合には、検知の変化を増大させる。
【００４７】図９及び図１０は、本発明の原理並びに他
の側面を示している。図示のように、ＣＴ走査装置１２
０Ｂの実施例の部分は、各荷物１１２Ｂが搬送装置１１
０Ｂの上で装置を通過する際に、データを収集して該デ
ータを評価する。作動の際には、Ｘ線源から出て、荷物
１１２を通過し、各測定インターバル（回転プラットフ
ォームが回転軸線１２７の周囲を回転する際の各投影に
相当する）の間に検知器アレイ１３０Ｂの各検知器によ
って検知されるＸ線の光子が、電気的なデータ信号に変
換され、データ収集システム１３４により、周知の態様
で処理される。データ収集システムは、回転プラットフ
ォーム１２４に好適に設けられている。データ収集シス
テム１３４によって処理されたデータ信号は、例えば、
スリップリングを含む適切なデータ転送装置、あるい
は、米国特許出願第０８／１７４６６４号（出願日：１
９９３年１２月２８日、発明の名称：“Apparatus for
Transferring Data to and from a Moving Device”、
出願人：Bernard M. Gordon,Richard B. Johnson, Iose
f Izailit, Hans Weedon and Douglas Abraham）に記載
されているデータ転送装置を介して、コンピュータ化シ
ステム１４０Ｂへの通信ラインを介してコンピュータ化
システム１４０Ｂに伝送される。この実施例において
は、コンピュータ化システム１４０Ｂは、ＣＰＵ１４２
及びモニタ１４４に加えて、データ処理センター１７２
を備えている。
の側面を示している。図示のように、ＣＴ走査装置１２
０Ｂの実施例の部分は、各荷物１１２Ｂが搬送装置１１
０Ｂの上で装置を通過する際に、データを収集して該デ
ータを評価する。作動の際には、Ｘ線源から出て、荷物
１１２を通過し、各測定インターバル（回転プラットフ
ォームが回転軸線１２７の周囲を回転する際の各投影に
相当する）の間に検知器アレイ１３０Ｂの各検知器によ
って検知されるＸ線の光子が、電気的なデータ信号に変
換され、データ収集システム１３４により、周知の態様
で処理される。データ収集システムは、回転プラットフ
ォーム１２４に好適に設けられている。データ収集シス
テム１３４によって処理されたデータ信号は、例えば、
スリップリングを含む適切なデータ転送装置、あるい
は、米国特許出願第０８／１７４６６４号（出願日：１
９９３年１２月２８日、発明の名称：“Apparatus for
Transferring Data to and from a Moving Device”、
出願人：Bernard M. Gordon,Richard B. Johnson, Iose
f Izailit, Hans Weedon and Douglas Abraham）に記載
されているデータ転送装置を介して、コンピュータ化シ
ステム１４０Ｂへの通信ラインを介してコンピュータ化
システム１４０Ｂに伝送される。この実施例において
は、コンピュータ化システム１４０Ｂは、ＣＰＵ１４２
及びモニタ１４４に加えて、データ処理センター１７２
を備えている。
【００４８】データ処理センター１７２は、ＣＴ走査装
置１２０Ｂからデータを受信するために通信ライン１７
０に取り付けられているデータ受信接続部１８２と、デ
ータ受信接続部１８２を介して受信したデータを記憶す
るためのデータ記憶部１８４と、予備選別データを処理
するための予備選別サブシステム１８６と、再構成ＣＴ
画像データを処理するための完全ＣＴ画像再構成サブシ
ステム１８８とを備えている。データ受信接続部１８２
（例えば、データポート）は、ＣＴ走査装置１２０Ｂ及
びデータ処理センター１７２によるその間の通信を容易
にする。データ記憶部１８４は、データ受信接続部１８
２を形成するデータポートと通信して、所定数の投影か
ら収集された総てのデータを一時的に記憶する。好適
に、データ記憶部１８４の中のメモリは、現在の走査
（即ち、回転プラットフォーム１２４の最後の一回転）
の中で収集される総ての投影情報、並びに、選択された
回数のそれ以前の回転の中で収集された投影情報を記憶
するに十分な容量を有し、特に、少なくとも荷物全体か
ら収集される総てのデータを記憶することができる。こ
のようにして、回転プラットフォーム１２４の中央開口
１２６にある又はその中央開口を通過した物体のいずれ
の部分に関しても、予備選別データ及び完全なＣＴ画像
の再構成を選択的に行うことができる。
置１２０Ｂからデータを受信するために通信ライン１７
０に取り付けられているデータ受信接続部１８２と、デ
ータ受信接続部１８２を介して受信したデータを記憶す
るためのデータ記憶部１８４と、予備選別データを処理
するための予備選別サブシステム１８６と、再構成ＣＴ
画像データを処理するための完全ＣＴ画像再構成サブシ
ステム１８８とを備えている。データ受信接続部１８２
（例えば、データポート）は、ＣＴ走査装置１２０Ｂ及
びデータ処理センター１７２によるその間の通信を容易
にする。データ記憶部１８４は、データ受信接続部１８
２を形成するデータポートと通信して、所定数の投影か
ら収集された総てのデータを一時的に記憶する。好適
に、データ記憶部１８４の中のメモリは、現在の走査
（即ち、回転プラットフォーム１２４の最後の一回転）
の中で収集される総ての投影情報、並びに、選択された
回数のそれ以前の回転の中で収集された投影情報を記憶
するに十分な容量を有し、特に、少なくとも荷物全体か
ら収集される総てのデータを記憶することができる。こ
のようにして、回転プラットフォーム１２４の中央開口
１２６にある又はその中央開口を通過した物体のいずれ
の部分に関しても、予備選別データ及び完全なＣＴ画像
の再構成を選択的に行うことができる。
【００４９】サブシステム１８６及び１８８は、また、
データ受信接続部１８２及び／又はデータ記憶部１８４
とも交信して、投影データを選択的に収集し且つ処理す
る。例えば、コンピュータ化システム１４０のユーザ
は、予備選別サブシステム１８６に命令を与えて、現在
の走査の５つの投影（互いに等距離だけ隔置されてい
る）を用いて、予備選別及び対象物の検知を行うことが
できる。
データ受信接続部１８２及び／又はデータ記憶部１８４
とも交信して、投影データを選択的に収集し且つ処理す
る。例えば、コンピュータ化システム１４０のユーザ
は、予備選別サブシステム１８６に命令を与えて、現在
の走査の５つの投影（互いに等距離だけ隔置されてい
る）を用いて、予備選別及び対象物の検知を行うことが
できる。
【００５０】選択的な予備選別操作が図１０に示されて
おり、図１０には、３つの合成画像（１）〜（３）が示
されており、これらの合成画像は、予備選別プロセスの
間に回転プラットフォームの所定数の回転（又は、複数
列の検知器からのデータあるいはその両方）を介して取
った荷物の３つの投影図（１）〜（３）を表している。
この例においては、プラスチック爆弾のシートは、回転
軸線１２７Ｂ（図９参照）に対して平行に配向され、且
つ、搬送装置の支持面の平面に対して平行に配向されて
いる。画像（１）〜（３）は、０°（バッグの真上）、
４５°、及び、９０°の位置で取った投影図を示すこと
になる。この例においては、デュアルエネルギＸ線ビー
ムは、投影図（１）における物体の広い面積を通過して
いる。従って、投影図（２）及び（３）におけるのプラ
スチック爆弾のシートの像１８０の密度測定の対応する
面積は、投影図（１）に示す面積よりも比較的小さく、
その理由は、投影図（２）及び（３）の各方向における
シートの像１８０の影の寸法が、投影図（１）で取った
影の寸法よりも小さいからである。従って、上記３つの
画像を観察することにより、シートの視覚的な検知は、
投影図（２）よりも投影図（１）の方が良好となり、一
方、投影図（２）における検知は、投影図（３）におけ
る検知よりも良好になる。
おり、図１０には、３つの合成画像（１）〜（３）が示
されており、これらの合成画像は、予備選別プロセスの
間に回転プラットフォームの所定数の回転（又は、複数
列の検知器からのデータあるいはその両方）を介して取
った荷物の３つの投影図（１）〜（３）を表している。
この例においては、プラスチック爆弾のシートは、回転
軸線１２７Ｂ（図９参照）に対して平行に配向され、且
つ、搬送装置の支持面の平面に対して平行に配向されて
いる。画像（１）〜（３）は、０°（バッグの真上）、
４５°、及び、９０°の位置で取った投影図を示すこと
になる。この例においては、デュアルエネルギＸ線ビー
ムは、投影図（１）における物体の広い面積を通過して
いる。従って、投影図（２）及び（３）におけるのプラ
スチック爆弾のシートの像１８０の密度測定の対応する
面積は、投影図（１）に示す面積よりも比較的小さく、
その理由は、投影図（２）及び（３）の各方向における
シートの像１８０の影の寸法が、投影図（１）で取った
影の寸法よりも小さいからである。従って、上記３つの
画像を観察することにより、シートの視覚的な検知は、
投影図（２）よりも投影図（１）の方が良好となり、一
方、投影図（２）における検知は、投影図（３）におけ
る検知よりも良好になる。
【００５１】従って、投影図（２）及び（３）における
プラスチック爆弾のシートの検知が、投影図（１）にお
ける検知よりも劣っているので、３つの総ての投影図
（１）〜（３）を組み合わせることにより、より多くの
画像情報及び／又は密度情報が与えられ、ＣＴ走査装置
１２０を通過する爆弾又は他の問題とする物体を検知す
る可能性が高くなる。予備選別データの観察及び／又は
解析の結果として、問題とする物体が存在すると考えら
れる（即ち、その存在の可能性がある）場合には、予備
選別サブシステム１８６が、完全ＣＴ画像再構成サブシ
ステム１８８に適正な指令を与え、この完全ＣＴ画像再
構成サブシステムは、１又は２以上の完全な再構成ＣＴ
画像を生成する。これらの完全な画像を組み合わせて、
単一のスライス画像、又は、問題とする所定ボリューム
の三次元画像を形成することができる。
プラスチック爆弾のシートの検知が、投影図（１）にお
ける検知よりも劣っているので、３つの総ての投影図
（１）〜（３）を組み合わせることにより、より多くの
画像情報及び／又は密度情報が与えられ、ＣＴ走査装置
１２０を通過する爆弾又は他の問題とする物体を検知す
る可能性が高くなる。予備選別データの観察及び／又は
解析の結果として、問題とする物体が存在すると考えら
れる（即ち、その存在の可能性がある）場合には、予備
選別サブシステム１８６が、完全ＣＴ画像再構成サブシ
ステム１８８に適正な指令を与え、この完全ＣＴ画像再
構成サブシステムは、１又は２以上の完全な再構成ＣＴ
画像を生成する。これらの完全な画像を組み合わせて、
単一のスライス画像、又は、問題とする所定ボリューム
の三次元画像を形成することができる。
【００５２】あるいは、予備選別投影図（１）〜（３）
は、警備員の如きユーザが制御することのできるモニタ
１４４上に表示することができる。この場合には、ユー
ザは、予備選別画像を観察し、観察している物体がいず
れかの投影図において鮮明でない場合には、拡大して鮮
明度を高めることができる。しかしながら、多くの場合
には、予備選別プロセスの結果として問題とする物体が
存在すると疑われたときには、予備選別サブシステムの
確度判定基準が、完全ＣＴ画像再構成サブシステム１８
８に自動的に送信され、これにより、荷物全体が時間的
に都合の良い態様で評価される。
は、警備員の如きユーザが制御することのできるモニタ
１４４上に表示することができる。この場合には、ユー
ザは、予備選別画像を観察し、観察している物体がいず
れかの投影図において鮮明でない場合には、拡大して鮮
明度を高めることができる。しかしながら、多くの場合
には、予備選別プロセスの結果として問題とする物体が
存在すると疑われたときには、予備選別サブシステムの
確度判定基準が、完全ＣＴ画像再構成サブシステム１８
８に自動的に送信され、これにより、荷物全体が時間的
に都合の良い態様で評価される。
【００５３】本発明の範囲から逸脱することなく、上述
の範囲内で変更を行うことができることを理解する必要
がある。例えば、完全な画像の再構成を容易にするＣＴ
データは、Ｘ線源が取り付けられている回転プラットフ
ォームを介して収集されるが、検知器は、ガントリー支
持部に取り付けられるということは、周知である。いわ
ゆる第４世代型の走査装置においては、静止型の検知器
のアレイは、回転軸線１２７の周囲で円周方向に等角度
間隔で設けられている。
の範囲内で変更を行うことができることを理解する必要
がある。例えば、完全な画像の再構成を容易にするＣＴ
データは、Ｘ線源が取り付けられている回転プラットフ
ォームを介して収集されるが、検知器は、ガントリー支
持部に取り付けられるということは、周知である。いわ
ゆる第４世代型の走査装置においては、静止型の検知器
のアレイは、回転軸線１２７の周囲で円周方向に等角度
間隔で設けられている。
【００５４】また、本発明を他の用途で用いて、目標物
体を迅速且つ効率的に検知することができることも、当
業者は理解する必要がある。例えば、本発明装置を用い
て、郵便物の如き他の閉じた容器を走査することができ
る。更に、用途は、医療産業における用途も含む。例え
ば、転移性腫瘍が疑われている患者を、体全体のＣＴ画
像を再構成する、時間のかかるプロセスを用いることな
く、本発明に従って構成された装置によって、評価する
ことができる。あるいは、患者を処置した後（例えば、
患者に適宜なマーカー染料を注入した後）に、予備走査
投影図の観察及び／又は処理により、及び、予備走査デ
ータを評価して、腫瘍を示す可能性のある検知ターゲッ
トをより完全に観察するために１又は２以上の箇所にお
ける完全なＣＴ画像を必要とするか否かを判定すること
により、走査されている人間を評価する。このようにし
て、２又は３以上の異なる投影図を、予備選別プロセス
の一部として、問題とする体の領域の走査から生成する
ことができる。
体を迅速且つ効率的に検知することができることも、当
業者は理解する必要がある。例えば、本発明装置を用い
て、郵便物の如き他の閉じた容器を走査することができ
る。更に、用途は、医療産業における用途も含む。例え
ば、転移性腫瘍が疑われている患者を、体全体のＣＴ画
像を再構成する、時間のかかるプロセスを用いることな
く、本発明に従って構成された装置によって、評価する
ことができる。あるいは、患者を処置した後（例えば、
患者に適宜なマーカー染料を注入した後）に、予備走査
投影図の観察及び／又は処理により、及び、予備走査デ
ータを評価して、腫瘍を示す可能性のある検知ターゲッ
トをより完全に観察するために１又は２以上の箇所にお
ける完全なＣＴ画像を必要とするか否かを判定すること
により、走査されている人間を評価する。このようにし
て、２又は３以上の異なる投影図を、予備選別プロセス
の一部として、問題とする体の領域の走査から生成する
ことができる。
【００５５】場合によっては、完全な再構成ＣＴデータ
を同時には収集しない予備選別投影だけで目標物体を走
査し、選択された完全なＣＴ走査を実行する前に予備選
別情報を分析することが好ましい。そのような一連のプ
ロセスは、本発明の教示に従って、容易に実行すること
ができる。例えば、医療においては、患者を過剰のＸ線
に曝露しないのが好ましい。従って、本発明によれば、
患者に関する複数の投影図を収集することにより、且
つ、完全なＣＴ画像を再構成するのに必要な多数のプロ
ジェクションを取るべく患者を走査する前にその限定さ
れたデータのサブセットを評価することにより、予備選
別検知プロセスを行うことができる。この手法を用いる
と、例えば、予備選別投影図を必要とする各位置におい
て、Ｘ線源をパルス作動させるか、あるいは、各予備選
別投影の間に、Ｘ線源を遮蔽（例えば、鉛のシャッタ
で）し、これにより、予備選別プロセスに必要とされる
連続的な露光の間の有害な放射線を阻止することができ
る。転移性腫瘍の如き目標物体の存在が疑われている場
合には、例えば、オペレータに対してモニタ１４４上に
疑わしい領域の各箇所に関する適正な情報を与えること
ができ、オペレータは、疑わしい転移領域の各々につい
ての１又は２以上の完全なＣＴ画像の再構成を命令する
ことができる。
を同時には収集しない予備選別投影だけで目標物体を走
査し、選択された完全なＣＴ走査を実行する前に予備選
別情報を分析することが好ましい。そのような一連のプ
ロセスは、本発明の教示に従って、容易に実行すること
ができる。例えば、医療においては、患者を過剰のＸ線
に曝露しないのが好ましい。従って、本発明によれば、
患者に関する複数の投影図を収集することにより、且
つ、完全なＣＴ画像を再構成するのに必要な多数のプロ
ジェクションを取るべく患者を走査する前にその限定さ
れたデータのサブセットを評価することにより、予備選
別検知プロセスを行うことができる。この手法を用いる
と、例えば、予備選別投影図を必要とする各位置におい
て、Ｘ線源をパルス作動させるか、あるいは、各予備選
別投影の間に、Ｘ線源を遮蔽（例えば、鉛のシャッタ
で）し、これにより、予備選別プロセスに必要とされる
連続的な露光の間の有害な放射線を阻止することができ
る。転移性腫瘍の如き目標物体の存在が疑われている場
合には、例えば、オペレータに対してモニタ１４４上に
疑わしい領域の各箇所に関する適正な情報を与えること
ができ、オペレータは、疑わしい転移領域の各々につい
ての１又は２以上の完全なＣＴ画像の再構成を命令する
ことができる。
【００５６】図１１は、有害な放射線への曝露を減少さ
せながら、患者の望ましくないターゲット（例えば、腫
瘍）を検知するための、医療用のＣＴ装置２００を示し
ている。このＣＴ装置は、上述のＣＴ走査装置１２０に
類似しているが、二次元アレイとして図示された検知器
アレイ１３０Ｃは、一列の検知器で形成されていてもよ
い。この場合には、患者２０２は、テーブル即ちパレッ
ト２０４の如き適切な支持部の上に置かれ、テーブル２
０４及びガントリー支持部１２５Ｃは、矢印１１４Ｃで
示す直線方向に、互いに他方に対して相対的に移動する
ことができる。多くの市販されている装置においては、
ガントリー支持部１２５Ｃが、静止したままであり、一
方、テーブルは、開口１２６Ｃを通って移動するが、静
止型のテーブル２０４に対するガントリー支持部１２５
Ｃの運動は、米国再発行特許第ＲＥ３４，３７９号（発
明の名称：“X-ray Tomography Apparatus”、発行日：
１９９３年９月１４日、発明者：Bernard M. Gordon
）、及び、米国特許第５，４９９，４１５号（発明の
名称：“Stabilized Cantilevered, Patient Trauma Ta
ble System”、発行日：１９９６年３月１９日、発明
者：Gil W. McKenna）に記載されている。上記米国特許
は、共に、本出願人に譲渡されており、それらを引用す
ることによって本明細書に組み込まれている。
せながら、患者の望ましくないターゲット（例えば、腫
瘍）を検知するための、医療用のＣＴ装置２００を示し
ている。このＣＴ装置は、上述のＣＴ走査装置１２０に
類似しているが、二次元アレイとして図示された検知器
アレイ１３０Ｃは、一列の検知器で形成されていてもよ
い。この場合には、患者２０２は、テーブル即ちパレッ
ト２０４の如き適切な支持部の上に置かれ、テーブル２
０４及びガントリー支持部１２５Ｃは、矢印１１４Ｃで
示す直線方向に、互いに他方に対して相対的に移動する
ことができる。多くの市販されている装置においては、
ガントリー支持部１２５Ｃが、静止したままであり、一
方、テーブルは、開口１２６Ｃを通って移動するが、静
止型のテーブル２０４に対するガントリー支持部１２５
Ｃの運動は、米国再発行特許第ＲＥ３４，３７９号（発
明の名称：“X-ray Tomography Apparatus”、発行日：
１９９３年９月１４日、発明者：Bernard M. Gordon
）、及び、米国特許第５，４９９，４１５号（発明の
名称：“Stabilized Cantilevered, Patient Trauma Ta
ble System”、発行日：１９９６年３月１９日、発明
者：Gil W. McKenna）に記載されている。上記米国特許
は、共に、本出願人に譲渡されており、それらを引用す
ることによって本明細書に組み込まれている。
【００５７】図１２は、本発明の医療分野への応用例を
示している。即ち、３つの投影３１０ａ〜３１０ｃが、
焦点１５６Ｃの異なる独自の角位置において示されてい
る。本件出願人に譲渡されている米国特許第５，４３
２，３３９号（発明の名称：“Apparatus for and Meth
od of Measuring Geometric, Positional and Kinemati
c Parameters of a Rotating Device Having a Plurali
ty of Interval Markers”、発行日：１９９５年７月１
１日、発明者：Bernard M. Gordon, Douglas Abraham,
David Winston and Paul Wagoner）に記載されている如
き、焦点１５６Ｃの位置を検知するための適切な検知装
置を用いて、Ｘ線管がパルス動作している時点の決定及
び制御を行い、これにより、焦点１５６Ｃが上記３つの
投影３１０ａ〜３１０ｃの内の所望の位置にある時にだ
け、Ｘ線管をパルス動作させることができる。上記米国
特許は、それを引用することによって本明細書に組み込
まれている。あるいは、上記検知装置を用いて、符号
Ａ、Ｂ及びＣで示す、焦点１５６Ｃの上記３つの投影位
置と、Ｘ線源との間にシャッタを介挿することができ
る。完全なＣＴ画像が必要な場合には、Ｘ線源を周知の
態様で付勢して、完全なＣＴ画像に関するデータを収集
することができる。この場合には、気になるデータが取
られた体の箇所を知覚し、プラットフォームをその箇所
に戻し、そして、完全な走査を行うことができる。
示している。即ち、３つの投影３１０ａ〜３１０ｃが、
焦点１５６Ｃの異なる独自の角位置において示されてい
る。本件出願人に譲渡されている米国特許第５，４３
２，３３９号（発明の名称：“Apparatus for and Meth
od of Measuring Geometric, Positional and Kinemati
c Parameters of a Rotating Device Having a Plurali
ty of Interval Markers”、発行日：１９９５年７月１
１日、発明者：Bernard M. Gordon, Douglas Abraham,
David Winston and Paul Wagoner）に記載されている如
き、焦点１５６Ｃの位置を検知するための適切な検知装
置を用いて、Ｘ線管がパルス動作している時点の決定及
び制御を行い、これにより、焦点１５６Ｃが上記３つの
投影３１０ａ〜３１０ｃの内の所望の位置にある時にだ
け、Ｘ線管をパルス動作させることができる。上記米国
特許は、それを引用することによって本明細書に組み込
まれている。あるいは、上記検知装置を用いて、符号
Ａ、Ｂ及びＣで示す、焦点１５６Ｃの上記３つの投影位
置と、Ｘ線源との間にシャッタを介挿することができ
る。完全なＣＴ画像が必要な場合には、Ｘ線源を周知の
態様で付勢して、完全なＣＴ画像に関するデータを収集
することができる。この場合には、気になるデータが取
られた体の箇所を知覚し、プラットフォームをその箇所
に戻し、そして、完全な走査を行うことができる。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、上述の装置は、完全な再
構成ＣＴ画像を生成することを必要とせずに、当該装置
を通過する各物体に関する予備走査を含む高速走査を行
い、また、従来技術に関連する問題を低減又は解消す
る。特に、本ＣＴ走査装置は、InVision Machine の不
都合を生ずることなく、各走査物体の予備選別を含む大
量の高速走査を行う。本装置は、固有の目標特性を有す
るターゲットを検知することができ、また、火器及びプ
ラスチック爆弾のシートの如きターゲットを検知するこ
とのできる荷物走査装置として有用であり、更に、患者
の転移性腫瘍を検知するような他の用途を有している。
本装置は、ＣＴ走査の間に収集される、選択された投影
データに基づいて、選択された再構成ＣＴ画像を生成す
る方法を提供する。本装置は、別個の予備走査ステーシ
ョン、及び、ＣＴ走査ステーションを用いる、In Visio
n Machine の如き従来装置の電気機械的な複雑性を減少
させる。予備選別機能を与えることにより、同じレベル
の安全性の確保に必要とされる再構成ＣＴ画像の数が少
なくなる。その結果、安全性の検査の精度を低下させる
ことなく、ＣＴ走査装置を通る荷物の如き閉じた物体の
内容物を評価するための全体的な時間が減少する。ま
た、予備選別プロセスに使用される特定の投影角は、ユ
ーザが選択することができる。
構成ＣＴ画像を生成することを必要とせずに、当該装置
を通過する各物体に関する予備走査を含む高速走査を行
い、また、従来技術に関連する問題を低減又は解消す
る。特に、本ＣＴ走査装置は、InVision Machine の不
都合を生ずることなく、各走査物体の予備選別を含む大
量の高速走査を行う。本装置は、固有の目標特性を有す
るターゲットを検知することができ、また、火器及びプ
ラスチック爆弾のシートの如きターゲットを検知するこ
とのできる荷物走査装置として有用であり、更に、患者
の転移性腫瘍を検知するような他の用途を有している。
本装置は、ＣＴ走査の間に収集される、選択された投影
データに基づいて、選択された再構成ＣＴ画像を生成す
る方法を提供する。本装置は、別個の予備走査ステーシ
ョン、及び、ＣＴ走査ステーションを用いる、In Visio
n Machine の如き従来装置の電気機械的な複雑性を減少
させる。予備選別機能を与えることにより、同じレベル
の安全性の確保に必要とされる再構成ＣＴ画像の数が少
なくなる。その結果、安全性の検査の精度を低下させる
ことなく、ＣＴ走査装置を通る荷物の如き閉じた物体の
内容物を評価するための全体的な時間が減少する。ま
た、予備選別プロセスに使用される特定の投影角は、ユ
ーザが選択することができる。
【図１】本発明に従って構成されている、荷物走査装置
の好ましい実施例を示す斜視図である。
の好ましい実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の装置を一部断面で示す軸方向図である。
【図３】図１の装置を一部断面で示す半径方向図であ
る。
る。
【図４】本発明の別の好ましい実施例の回転プラットフ
ォームが一回転する間に収集された、被走査ボリューム
を通る複数の代表的な投影の、本発明に従う、動作図で
ある。
ォームが一回転する間に収集された、被走査ボリューム
を通る複数の代表的な投影の、本発明に従う、動作図で
ある。
【図５】図４の図面に対して直交する方向の動作側面図
であって、検査されている荷物の移動方向に対して直角
で且つ上方からの代表的な投影を含んでいるものであ
る。
であって、検査されている荷物の移動方向に対して直角
で且つ上方からの代表的な投影を含んでいるものであ
る。
【図６】図５の図面と同様な動作側面図であって、検査
されている荷物の移動方向に対して直角で且つ上方から
の、図５の投影よりも後に生ずる代表的な投影を含んで
いるものである。
されている荷物の移動方向に対して直角で且つ上方から
の、図５の投影よりも後に生ずる代表的な投影を含んで
いるものである。
【図７】回転プラットフォームが１回転あるいは２回転
以上の回転を行う間に、１又は２以上の投影から収集さ
れたデータから本発明に従って再構成され、火器の如き
目標物体を検知する際に使用される画像を示している図
である。
以上の回転を行う間に、１又は２以上の投影から収集さ
れたデータから本発明に従って再構成され、火器の如き
目標物体を検知する際に使用される画像を示している図
である。
【図８】プラスチック爆弾のシートの平面に対して平行
な投影についての、そのプラスチック爆弾のシートの影
を示している図である。
な投影についての、そのプラスチック爆弾のシートの影
を示している図である。
【図９】プラスチック爆弾の如き目標物体の予備選別検
知及び選択的な完全画像再構成を行うように本発明に従
って構成された装置の別の好ましい実施例を示している
図である。
知及び選択的な完全画像再構成を行うように本発明に従
って構成された装置の別の好ましい実施例を示している
図である。
【図１０】目標物体を本発明に従って検知する予備選別
モードで使用される複数の投影から収集されたデータか
ら生じた代表的な画像を示している図である。
モードで使用される複数の投影から収集されたデータか
ら生じた代表的な画像を示している図である。
【図１１】望ましくない放射線への患者の曝露を減少さ
せるように本発明に従って構成された医療用予備選別装
置の好ましい実施例を示している図である。
せるように本発明に従って構成された医療用予備選別装
置の好ましい実施例を示している図である。
【図１２】選択的な投影処理操作、及び、患者に対する
予備選別操作の間に放射線を阻止する本発明の好ましい
実施例を示している図である。
予備選別操作の間に放射線を阻止する本発明の好ましい
実施例を示している図である。
１００ 荷物走査装置 １１０ 搬送装置 １１２ 荷物 １２０ ＣＴ走査装置 １２４ 回転プラットフォーム １２５ ガントリー支持部 １２７ 回転軸線 １２８ Ｘ線源 １３０ 検知器アレイ １４０ コンピュータ化システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−347143（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−259454（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−194591（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−289888（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−82747（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−33876（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許5182764（ＵＳ，Ａ) 米国特許5367552（ＵＳ，Ａ) 米国特許5796802（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開825457（ＥＰ，Ａ ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 23/00 - 23/18 A61B 6/00 - 6/14
Claims (18)
- 【請求項１】 ＣＴ走査装置であって、このＣＴ走査装
置の中に配置される物体の各走査について、所定数であ
るＮ個の投影角における、対応するＮ個の投影の各々に
対して前記物体の少なくとも一部の投影データを発生す
るタイプのものにおいて、 所定数であるＭ（２≦Ｍ＜Ｎ）個の投影角におけるＭ個
の投影の各々に関する予備選別データを処理する予備選
別処理手段と、 前記物体の走査されつつある箇所に物理的な属性が存在
する可能性があるか否かを判定すべく、前記処理した予
備選別データを解析する解析手段と、 を具備することを特徴とするＣＴ走査装置。 - 【請求項２】 前記Ｍ個の投影角が、前記Ｎ個の投影角
から選択される請求項１のＣＴ走査装置。 - 【請求項３】 前記投影データを処理してＣＴ画像再構
成データを発生するＣＴ画像再構成処理手段を更に具備
する請求項１のＣＴ走査装置。 - 【請求項４】 前記解析手段が、前記物体の走査されつ
つある箇所に物理的な属性が存在する可能性があるとい
うことを判定したときに、前記ＣＴ画像再構成処理手段
は、前記解析手段に応答してＣＴ画像再構成データを発
生する請求項３のＣＴ走査装置。 - 【請求項５】 前記投影データを収集する収集手段と、
前記投影データから前記予備選別データを予め選択する
予選択手段とを更に具備する請求項３のＣＴ走査装置。 - 【請求項６】 （ｉ）物体の中に置かれている可能性が
あり、且つ（ii）測定可能な物理的な属性と結び付いて
いるターゲット特性を有しているターゲットの存在を判
定すべく、前記物体を走査するＣＴ走査装置であって、 （ａ）Ｘ線源と、 （ｂ）走査の間に前記Ｘ線源からＸ線を受光する検知器
システムであって、Ｘ線源と検知器システムとの間にＸ
線ビームを画成するものと、 （ｃ）少なくとも前記Ｘ線源を回転軸線の周囲で回転さ
せ、これにより、Ｘ線源が回転する度毎に、Ｘ線源を所
定数であるＮ個の投影角にわたって移動させ、前記投影
角の各々において、前記検知器システムに向かう前記ビ
ームの中に位置する物体のＸ線投影をもたらす、回転手
段と、 （ｄ）前記検知器システムと協働するデータ収集手段で
あって、前記投影角の各々において、前記検知器システ
ムに向かう前記ビームの中に位置する物体の前記投影の
各々について、前記物理的な属性の関数として投影デー
タを収集するものと、 （ｅ）前記物理的な属性の関数として収集した前記投影
データを処理する処理手段であって、該処理手段は、予
備選別手段を含んでおり、該予備選別手段は、走査され
つつある前記物体の中に前記ターゲットが存在する可能
性を判定すべく、前記Ｘ線源が前記Ｎ個の投影角のうち
の予め選択されたＭ（２≦Ｍ＜Ｎ）個の投影角にあると
きに収集されたデータである予備選別データを処理す
る、ものと、 を具備するＣＴ走査装置。 - 【請求項７】 Ｍ個の投影であって、これらの投影から
前記予備選別データが収集されるものの各々を選択的に
表示する手段を更に具備する請求項６のＣＴ走査装置。 - 【請求項８】 前記Ｍ個の投影角の予め選択される数及
び位置が、当該ＣＴ走査装置のオペレータによって前記
Ｎ個の投影角から選択され得る請求項６のＣＴ走査装
置。 - 【請求項９】 前記予備選別手段が、走査されつつある
前記物体の箇所の中に前記ターゲットが存在する可能性
を前記予備選別データが示したときに、指示を与える指
示手段を備えている請求項６のＣＴ走査装置。 - 【請求項１０】 前記処理手段が、前記Ｎ個の投影角の
総てについての、前記ビームの中に位置している物体の
総ての投影から前記データ収集手段が収集した投影デー
タを処理し、もって、ＣＴ画像再構成データを発生す
る、画像再構成処理手段を更に備えている請求項９のＣ
Ｔ走査装置。 - 【請求項１１】 前記ＣＴ画像再構成データの関数とし
て再構成ＣＴ画像を表示する表示手段を更に具備する請
求項１０のＣＴ走査装置。 - 【請求項１２】 前記指示手段が、走査されつつある前
記物体の箇所の中に前記ターゲットが存在する可能性の
指示を与えたときに、前記画像再構成処理手段は、前記
Ｎ個の投影角の総てに関する前記物体の総ての投影につ
いての、前記データ収集手段が収集した投影データを処
理する請求項１０のＣＴ走査装置。 - 【請求項１３】 少なくともＮ個の投影角について収集
した投影データを記憶する記憶手段と、前記投影データ
から前記予備選別データを選択する選択手段とを更に具
備する請求項１２のＣＴ走査装置。 - 【請求項１４】 前記データ収集手段が前記予備選別デ
ータだけを最初に収集し、且つ前記表示手段が、前記タ
ーゲットの存在の可能性のある前記物体の各位置を指示
するように、前記ＣＴ走査装置を制御する制御手段と、
そのように指示された前記物体のそれらの位置を再走査
する手段とを更に具備する請求項１２のＣＴ走査装置。 - 【請求項１５】 前記Ｘ線源を異なる２つのエネルギレ
ベルで付勢するデュアルエネルギ発生源を更に具備する
請求項６のＣＴ走査装置。 - 【請求項１６】 前記検知器システムが、二次元検知器
アレイを備えている請求項６のＣＴ走査装置。 - 【請求項１７】 請求項６のＣＴ走査装置を具備し、複
数の前記物体を順次走査する荷物走査装置であって、走
査すべき複数の前記物体を、前記Ｘ線源と前記検知器シ
ステムとの間を順次搬送する搬送手段を更に具備する荷
物走査装置。 - 【請求項１８】 請求項６のＣＴ走査装置を具備し、患
者を走査する医療用ＣＴ撮像装置であって、前記Ｘ線源
と前記検知器システムとの間で患者を支持する支持手段
と、前記患者を体積測定的に走査すべく、該支持手段及
び前記回転手段を、前記回転軸線に平行な方向に、互い
に他方に対して相対的に移動させる移動手段とを更に具
備する医療用ＣＴ撮像装置。
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