RU2566525C2 - Стационарное устройство компьютерной томографии - Google Patents

Стационарное устройство компьютерной томографии Download PDF

Info

Publication number
RU2566525C2
RU2566525C2 RU2013157871/14A RU2013157871A RU2566525C2 RU 2566525 C2 RU2566525 C2 RU 2566525C2 RU 2013157871/14 A RU2013157871/14 A RU 2013157871/14A RU 2013157871 A RU2013157871 A RU 2013157871A RU 2566525 C2 RU2566525 C2 RU 2566525C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
stationary
focal spots
ray source
scanning channel
Prior art date
Application number
RU2013157871/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013157871A (ru
Inventor
Цзиньюй ЧЖАН
Бинь САН
Чжаньцзюнь ДУАНЬ
Ли Чжан
Цзыжань ЧЖАО
Original Assignee
Ньюктек Компани Лимитед
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ньюктек Компани Лимитед filed Critical Ньюктек Компани Лимитед
Publication of RU2013157871A publication Critical patent/RU2013157871A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2566525C2 publication Critical patent/RU2566525C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G01V5/226—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • 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)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/20—Sources of radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40—Imaging
    • G01N2223/419—Imaging computed tomograph
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/50—Detectors
    • G01N2223/501—Detectors array
    • G01N2223/5015—Detectors array linear array

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству компьютерной томографии. Устройство содержит канал сканирования, стационарный источник рентгеновского излучения, размещенный вокруг канала сканирования и содержащий множество фокальных пятен излучения и множество стационарных детекторных модулей, размещенных вокруг канала сканирования и расположенных напротив источника рентгеновского излучения. При этом линии удлинения внешних сторон секториальных пучков излучения, излучаемых из двух фокальных пятен излучения, соответственно размещенных на одном конце и другом конце множества фокальных пятен излучения, пересекаются в точке пересечения, и линия, образованная соединением точки пересечения с центральной точкой поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей, перпендикулярна поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей, при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования. Использование изобретения позволяет увеличить скорость анализа данных. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству компьютерной томографии (КТ) без гентри и способу управления устройством КТ, в котором обеспечивается реконструкция устройства КТ без поворотного гентри и конкретные вещества в объекте досмотра идентифицируются посредством конструкции, содержащей источник излучения на углеродных нанотрубках и детекторное устройство. Настоящее изобретение, в частности, пригодно для устройства КТ для досмотра в целях безопасности.
Уровень техники
В существующем устройстве КТ без гентри источник рентгеновского излучения с множеством фокальных пятен излучения, в общем случае, имеет круглую кольцеобразную конструкцию или используется детектор в виде поверхностной матрицы. В результате устройство КТ без гентри имеет большой объем, большой вес и высокую цену.
Раскрытие изобретения
Соответственно, задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства КТ, в котором применяются источник рентгеновского излучения на основе углеродных нанотрубок и детектор с конструкцией типа линейной матрицы, что позволяет уменьшить размер и стоимость устройства КТ.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, предусмотрено устройство КТ, содержащее: канал сканирования; стационарный источник рентгеновского излучения, размещенный вокруг канала сканирования и содержащий множество фокальных пятен излучения; и множество стационарных детекторных модулей, размещенных вокруг канала сканирования и расположенных напротив источника рентгеновского излучения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, по меньшей мере, некоторые из множества детекторных модулей размещены в, по существу, L-образной форме или, по существу, Π-образной форме при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, по меньшей мере, некоторые из множества фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения размещены в, по существу, L-образной форме, Π-образной форме или прямолинейной форме при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, плоскость, по существу, перпендикулярна к каналу сканирования.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, каждый детекторный модуль имеет поверхность приема излучения и поверхности приема излучения множества детекторных модулей примыкают друг к другу своими концами, в результате чего излучение, испускаемое из множества фокальных пятен излучения, не может проходить между поверхностями приема излучения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, линии удлинения внешних сторон секториальных пучков излучения, излучаемых из двух фокальных пятен излучения соответственно, размещенных на конце и другом конце множества фокальных пятен излучения, пересекаются в точке пересечения, и линия, образованная соединением точки пересечения с центральной точкой поверхности приема излучения одного из детекторных модулей, перпендикулярна поверхности приема излучения одного из детекторных модулей, при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, множество фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения размещено в форме прямой линии или ряда (строки).
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, множество детекторных модулей размещено, по существу, в форме пространственной спирали.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, множество фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения размещено, по существу, в форме пространственной спирали.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, из множества фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения и множества детекторных модулей соответствующие фокальные пятна излучения и детекторные модули размещены в одной плоскости и плоскость, по существу, перпендикулярна к каналу сканирования или плоскость наклонена относительно канала сканирования.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, каждый детекторный модуль может принимать пучок излучения из, по меньшей мере, одного из множества фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, множество фокальных пятен излучения размещено в, по меньшей мере, одной строке в направлении, в котором объект досмотра входит в канал сканирования и выходит из него.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, множество детекторных модулей размещено в, по меньшей мере, одной строке в направлении, в котором объект досмотра входит в канал сканирования и выходит из него.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство КТ дополнительно содержит: устройство коррекции, расположенное между множеством фокальных пятен излучения и множеством детекторных модулей для регулировки доз пучков излучения из фокальных пятен излучения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство коррекции представляет собой сетчатое устройство, выполненное из сплава W-Ni-Fe.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, расстояние между устройством коррекции и поверхностями приема излучения детектора, по меньшей мере, в пять раз больше, чем расстояние между устройством коррекции и фокальными пятнами излучения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, источником рентгеновского излучения является источник рентгеновского излучения на углеродных нанотрубках.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройством КТ является устройство КТ без гентри.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, управление множеством фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения достигается посредством шины контроллерной сети (CAN). Фокальные пятна излучения могут располагаться с одинаковыми интервалами по длине, и последовательность, в которой фокальные пятна излучения испускают излучение, может располагаться вдоль прямой или кривой линии.
В настоящем изобретении может применяться источник рентгеновского излучения на углеродных нанотрубках. Благодаря надлежащему размещению источника рентгеновского излучения и детектора, настоящее изобретение преодолевает недостатки сложной конструкции и большого объема традиционного устройства КТ без гентри, тем самым достигая миниатюризации устройства КТ, уменьшая его площадь основания и повышая доступность устройства КТ.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - схематический вид устройства КТ согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 - схематический вид, демонстрирующий конфигурацию источника излучения, детектора и устройства коррекции согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 - схематический вид, демонстрирующий конфигурацию источника излучения и детектора согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 - схематический вид, демонстрирующий конфигурацию источника излучения и детектора согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 - схематический вид, демонстрирующий конфигурацию источника излучения и детектора согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 6 - схематический вид, демонстрирующий конфигурацию источника излучения и детектора согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Дальнейшее описание изобретения приведено ниже со ссылкой на варианты осуществления настоящего изобретения совместно с прилагаемыми чертежами.
Как показано на Фиг. 1-6, устройство 10 КТ согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит: канал 4 сканирования; стационарный источник 7 рентгеновского излучения, включающий в себя множество фокальных пятен 71 излучения; и множество стационарных детекторных модулей 12, расположенных напротив источника 7 рентгеновского излучения, и, по меньшей мере, некоторые детекторные модули 12 размещены в, по существу, L-образной форме (Фиг. 2-4 и 6) или, по существу, Π-образной форме (Фиг. 5) при наблюдении в плоскости, пересекающей канал 4 сканирования. Плоскость может быть, по существу, перпендикулярна к каналу 4 сканирования или направлению переноса устройства 1 переноса, или располагаться под углом относительно канала 4 сканирования или направления переноса устройства 1 переноса. Множество фокальных пятен 71 излучения и множество детекторных модулей 12 размещены вокруг канала 4 сканирования. Устройство 10 КТ может дополнительно содержать детекторный кронштейн 5 для крепления детекторных модулей 12, блок 6 управления получением, блок 8 компьютерной реконструкции и устройство 1 переноса для переноса объекта 2 досмотра. Детекторный кронштейн 5 может иметь, по существу, L-образную форму (Фиг. 2-4 и 6) или, по существу, Π-образную форму (Фиг. 5). Множество фокальных пятен 71 излучения может быть сформировано в виде матрицы, образованной единичной строкой фокальных пятен излучения или множеством строк фокальных пятен излучения. Альтернативно, детекторные модули 12 также могут располагаться в любой другой форме, например полукруглой форме, U-образной форме, дугообразной форме и параболической форме.
Источником 7 рентгеновского излучения может быть источник рентгеновского излучения на углеродных нанотрубках. По меньшей мере, некоторые из множества фокальных пятен 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения размещены в, по существу, L-образной форме (Фиг. 3), Π-образной форме или прямолинейной форме (Фиг. 2 и 4-6) при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования. Плоскость может быть, по существу, перпендикулярна к каналу 4 сканирования или направлению переноса устройства 1 переноса или располагаться под углом относительно канала 4 сканирования или направления переноса устройства 1 переноса и может совпадать с вышеупомянутой плоскостью или отличаться от вышеупомянутой плоскости. Как показано на Фиг. 2, диапазон, охватываемый всеми секториальными пучками рентгеновского излучения, излучаемыми разными фокальными пятнами 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения, удовлетворяет тому условию, что зона 13 эффективного сканирования в канале 4 сканирования может быть полностью покрыта пучками рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение каждого фокального пятна излучения источника рентгеновского излучения регулируется блоком 6 управления получением, и время, когда фокальные пятна 71 рентгеновского излучения испускают рентгеновское излучение, и интенсивность рентгеновского излучения являются регулируемыми. Кроме того, источник 7 рентгеновского излучения также может быть любым другим надлежащим источником рентгеновского излучения при условии, что он включает в себя множество управляемых фокальных пятен излучения.
Как показано на Фиг. 2-5, каждый детекторный модуль 12 имеет поверхность 121 приема излучения, и поверхности 121 приема излучения множества детекторных модулей 12 примыкают друг к другу своими концами, в результате чего излучение, испускаемое из множества фокальных пятен 71 излучения, не может проходить между поверхностями 121 приема излучения. На детекторном кронштейне 5 детекторные модули 12 примыкают друг к другу своими концами, в результате чего между поверхностями приема излучения отсутствует зазор, и поверхности приема излучения взаимно не перекрываются в ориентации пучков излучения. Множество детекторных модулей 12 могут располагаться в виде поверхностной матрицы или линейной матрицы.
Как показано на Фиг. 2, фокальные пятна 71 излучения размещены в одной строке (которая может быть строкой искривленной формы или L-образной строкой) или на прямой при наблюдении в плоскости, пересекающей канал 4 сканирования, и линии удлинения внешних сторон 91, 141 секториальных пучков излучения, излучаемых из фокальных пятен 9 и 14 излучения, соответственно размещенных на конце и другом конце множества фокальных пятен излучения, пересекаются в точке 15 пересечения, и линия, образованная соединением точки 15 пересечения с центральной точкой поверхности 121 приема излучения одного из детекторных модулей 12, перпендикулярна поверхности 121 приема излучения одного из детекторных модулей 12, при наблюдении в плоскости, пересекающей канал 4 сканирования. Плоскость может быть, по существу, перпендикулярна к каналу 4 сканирования или направлению переноса устройства 1 переноса, или располагаться под углом относительно канала 4 сканирования или направления переноса устройства 1 переноса.
Множество детекторных модулей 12 может располагаться, по существу, в форме пространственной спирали, и множество фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения также может располагаться, по существу, в форме пространственной спирали. Из множества фокальных пятен 71 излучения источника рентгеновского излучения и множества детекторных модулей 12 соответствующие фокальные пятна излучения и детекторные модули могут располагаться в одной плоскости. Плоскость может быть, по существу, перпендикулярна к каналу 4 сканирования или направлению переноса устройства 1 переноса или располагаться под углом относительно канала 4 сканирования или направления переноса устройства 1 переноса.
Каждый детекторный модуль 12 может принимать излучение из, по меньшей мере, одного из множества фокальных пятен 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения.
Как показано на Фиг. 2-6, фокальные пятна 71 излучения и детекторные модули 12 размещены в одной плоскости при наблюдении в плоскости, пересекающей канал 4 сканирования, и плоскость может быть, по существу, перпендикулярна к направлению переноса устройства 1 переноса или располагаться под углом относительно направления переноса устройства 1 переноса. Множество фокальных пятен 71 излучения размещены в одной строке, и множество детекторных модулей 12 размещено в, по меньшей мере, одной строке в направлении переноса устройства переноса. Как показано на Фиг. 6, множество фокальных пятен 71 излучения может располагаться в двух или более строках и множество детекторных модулей 12 может располагаться в двух или более строках.
Как показано на Фиг. 2, устройство КТ согласно настоящему изобретению дополнительно содержит: устройство 11 коррекции, расположенное между множеством фокальных пятен 71 излучения и множеством детекторных модулей 12, для регулировки доз пучков излучения из фокальных пятен излучения. Устройством 11 коррекции может быть корректирующая сетка. Расстояние между корректирующей сеткой и поверхностями 121 приема излучения детектора 12, по меньшей мере, в пять раз больше, чем расстояние между корректирующей сеткой и фокальными пятнами 71 излучения.
Как показано на Фиг. 3, в устройстве КТ со стационарным гентри, в котором детекторный кронштейн 5 имеет L-образную конструкцию или детекторные модули 12 размещены в L-образной форме, фокальные пятна 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения также могут располагаться в L-образной форме.
За период времени энергия рентгеновского излучения, достигающего поверхностей 121 приема излучения детектора 12 на детекторном кронштейне 5, может поступать из единичного фокального пятна 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения или из комбинированного излучения нескольких фокальных пятен 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения. Интенсивности рентгеновского излучения, излучаемого из разных фокальных пятен 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения, могут регулироваться согласно программе. Количество фокальных пятен излучения источника 7 рентгеновского излучения коррелирует с размером зоны 13 эффективного сканирования в канале 4 сканирования. Пучки рентгеновского излучения, излучаемые из всех фокальных пятен 71 излучения, должны охватывать зону эффективного сканирования в канале 4 сканирования.
Режим излучения каждого фокального пятна 71 рентгеновского излучения источника 7 рентгеновского излучения коррелирует с режимом управления получением устройства КТ со стационарным гентри и тем, инициируется ли каждое фокальное пятно 71 излучения или не регулируется блоком 6 управления получением устройства КТ. Фокальные пятна 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения могут испускать рентгеновское излучение последовательно согласно инструкциям блока 6 управления получением, и интервалы и частота, с которыми фокальные пятна 71 излучения испускают излучение, управляются инструкциями блока 6 управления получением. Фокальные пятна 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения также могут испускать рентгеновское излучение с интервалами, или фокальные пятна 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения также могут испускать рентгеновское излучение под управлением программы.
Плоскость, в которой располагаются детекторный кронштейн 5 или детекторные модули 12 и фокальные пятна 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения, может быть перпендикулярна к каналу сканирования, детекторный кронштейн 5 или детекторные модули 12 и фокальные пятна 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения также могут располагаться в форме пространственной кривой, например пространственной спирали, и детекторные модули 12 и источник 7 рентгеновского излучения размещены вокруг зоны 13 эффективного сканирования канала 4 сканирования.
Множество детекторных модулей 12 смонтировано на детекторном кронштейне 5 и может формировать изогнутый участок вокруг канала 4 сканирования. Строка или множество строк детекторных модулей 12 может быть смонтировано на каждом детекторном кронштейне 5. Количество строк детекторных модулей 12 на детекторном кронштейне 5 коррелирует со скоростью сканирования устройства 10 КТ. Количество строк детекторных модулей 12 может быть меньше или равно 3 при низкой скорости сканирования (в общем случае, скорость перемещения устройства 1 переноса меньше 0,25 м/с), и количество строк детекторных модулей 12 может быть большим или равно 5, или детекторные модули, образующие поверхностную матрицу, используются при высокой скорости сканирования (в общем случае, скорость перемещения устройства 1 переноса больше 0,3 м/с).
Детекторные модули 12 смонтированы на детекторном кронштейне 5 и поддерживаются и фиксируются детекторным кронштейном 5. Уплотнение, сформированное из легкого материала, установлено на участке, обращенном к источнику 7 рентгеновского излучения, детекторного кронштейна 5 для предотвращения проникновения пыли и посторонних предметов из канала 4 сканирования в детекторный кронштейн 5.
Детекторные модули 12, образующие линейную матрицу, или детекторные модули 12', образующие поверхностную матрицу, могут быть смонтированы на стационарном детекторном кронштейне 5. Количество и режим распределения детекторных модулей коррелируют с длиной источника 7 рентгеновского излучения и распределением и ориентацией множества фокальных пятен 71 излучения. Детекторные модули и источник 7 рентгеновского излучения могут гарантировать, что зона 13 эффективного сканирования в канале 4 сканирования полностью покрыта пучками рентгеновского излучения.
В устройстве 10 КТ со стационарным гентри, которое имеет источник 7 рентгеновского излучения с множеством фокальных пятен 71 излучения, блок 6 управления получением осуществляет управление, включающее в себя управление источником 7 рентгеновского излучения, управление детекторными модулями 12 и управление системой компьютерной реконструкции, через шину контроллерной сети (CAN). Блок 6 управления получением обеспечивает поддержку протокола связи, избыточность управления и аварийное управление. Анализируя инструкции блока 6 управления получением, блок управления в детекторном модуле 12 отправляет инструкции, предписывающие начать получение данных, и осуществляет передачу и исправление ошибок полученных данных, и данные, полученные детекторными модулями, передаются на блок 8 компьютерной реконструкции.
Блок 8 компьютерной реконструкции является ключевым устройством для обеспечения анализа и реконструкции данных и характеристической идентификации в устройстве КТ без гентри. Когда полученные данные передаются на блок 8 компьютерной реконструкции, блок 8 компьютерной реконструкции, прежде всего, классифицирует данные согласно форматам пакетов данных, определяет источники данных и задает характеристическую матрицу на основании багажа, сканируемого в зоне сканирования, и затем решает характеристическую матрицу для нахождения соответствующего характеристического значения. Сравнивая характеристическое значение с характеристическим значением конкретного вещества в банке данных, блок 8 компьютерной реконструкции решает, является ли вещество в багаже веществом, на которое нужно обратить особое внимание, после чего обеспечивает диалог о выдаче предупреждающего сигнала.
Функцией канала 4 сканирования является обеспечение канала, в котором переносится и перемещается сканируемый багаж 2, и экранирующей стенки для экранирования несоответствующего рентгеновского излучения. Материалом экранирования излучения является тяжелый металл, например свинец, сталь, или другие материалы.
В ходе досмотра досматриваемый багаж 2 переносится в канал 4 сканирования со скоростью лентой устройства 1 переноса. Когда багаж 2 инициирует фотоэлектрический датчик 3, источник 7 рентгеновского излучения переводится в состояние готовности к излучению. Когда багаж 2 входит в зону 13 эффективного сканирования, блок 6 управления получением управляет фокальными пятнами 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения для испускания электронных пучков для непрерывной или периодической генерации рентгеновского излучения. При этом блок 6 управления получением отправляет инструкции, предписывающие начать получение данных, чтобы детекторные модули 12 в соответствующих позициях начинали получать данные. В то же время время получения данных и позиции детекторных модулей 12, которые получают данные, регистрируются. Полученные данные передаются на блок 8 компьютерной реконструкции по специальному кабелю. Блок 8 компьютерной реконструкции корректирует значения энергии рентгеновского излучения, сравнивая друг с другом информацию инструкций для регулировки фокального пятна излучения и информацию полученных данных, которые имеют место в один и тот же момент, и затем данные в соответствующей позиции багажа реконструируются для задания матрицы на основании характеристики вещества сканируемого багажа 2. Матрица обратно решается блоком 8 компьютерной реконструкции для получения одной или нескольких характеристик вещества сканируемого багажа 2 в соответствующей позиции и задания характеристических данных вещества в единичной позиции среза. Когда багаж 2 перемещается со скоростью, блок 8 компьютерной реконструкции будет получать характеристические данные вещества всего багажа срез за срезом. С помощью специального алгоритма идентификации, характеристические данные срезов совместно анализируются и определяются и сравниваются с таблицей характеристик вещества в существующем банке данных для получения заключения в отношении того, содержит ли досматриваемый багаж 2 конкретное вещество, рассматриваемое пользователем, и отображения изображения багажа на дисплее 81 блока 8 компьютерной реконструкции.
В настоящем изобретении, пучки 19 и 20 рентгеновского излучения, излучаемые в разные моменты времени, генерируются и данные получаются путем переключения между фокальными пятнами излучения и между зонами сканирования и получения путем переключения между фокальными пятнами 71 излучения источника 7 рентгеновского излучения, которые располагаются в соответствующих позициях. В результате сканирование досматриваемого багажа методом компьютерной томографии может обеспечиваться посредством эффективного использования традиционной технологии компьютерной томографии (КТ) без вращения объекта или вращения детекторного кронштейна 5 и источника 7 рентгеновского излучения.
В ходе реконструкции с помощью компьютера точность реконструкции томографических или срезовых данных компьютером коррелирует с углом, под которым наблюдается сканируемый багаж. В настоящем изобретении может применяться источник рентгеновского излучения на основании углеродной нанотрубки. Поэтому фокальные пятна излучения могут располагаться с одинаковыми интервалами по длине. Последовательность, в которой фокальные пятна излучения испускают излучение, может располагаться вдоль прямой линии (как показано стрелками 16 на Фиг. 2-5) или кривой с программным управлением, осуществляемым блоком 6 управления получением. Последовательность, в которой фокальные пятна излучения источника 7' рентгеновского излучения, образующего поверхностную матрицу, испускают излучение, располагается вдоль кривой 22, и кривая 22 может быть пространственной спиралью, что позволяет максимально повысить точность реконструкции системы.
Сканируемый багаж может проходить через зону сканирования со скоростью или может оставаться в состоянии покоя в зоне сканирования до завершения сканирования. Компьютерная система различает вещества путем идентификации характеристик вещества срезов багажа. Характеристика вещества не ограничивается одним типом характеристики и может представлять собой плотность и атомное число.
Устройство КТ настоящего изобретения может вычислять и анализировать томографические или срезовые данные с высокой скоростью, таким образом, обеспечивая эффективную основу высокоскоростной системы КТ-досмотра в целях безопасности.

Claims (18)

1. Стационарное устройство компьютерной томографии (КТ), содержащее:
канал сканирования;
стационарный источник рентгеновского излучения, размещенный вокруг канала сканирования и содержащий множество фокальных пятен излучения; и
множество стационарных детекторных модулей, размещенных вокруг канала сканирования и расположенных напротив источника рентгеновского излучения;
при этом линии удлинения внешних сторон секториальных пучков излучения, излучаемых из двух фокальных пятен излучения, соответственно размещенных на одном конце и другом конце множества фокальных пятен излучения, пересекаются в точке пересечения и линия, образованная соединением точки пересечения с центральной точкой поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей, перпендикулярна поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования.
2. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
по меньшей мере, некоторые из множества фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения размещены в, по существу, L-образной форме, П-образной форме или прямолинейной форме при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования.
3. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
поверхности приема излучения множества детекторных модулей примыкают друг к другу своими концами, в результате чего излучение, испускаемое из множества фокальных пятен излучения, не может проходить между поверхностями приема излучения.
4. Стационарное устройство КТ по п. 1 или 2, в котором
по меньшей мере, некоторые из множества детекторных модулей размещены в, по существу, L-образной форме или, по существу, П-образной форме при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования.
5. Стационарное устройство КТ по п. 2, в котором
плоскость, по существу, перпендикулярна к каналу сканирования или плоскость наклонена относительно канала сканирования.
6. Стационарное устройство КТ по п. 4, в котором
множество фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения размещено в форме прямой линии.
7. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
множество детекторных модулей размещено, по существу, в форме пространственной спирали.
8. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
множество фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения размещено, по существу, в форме пространственной спирали.
9. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
из множества фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения и множества детекторных модулей соответствующие фокальные пятна излучения и детекторные модули размещены в одной плоскости и плоскость, по существу, перпендикулярна к каналу сканирования или плоскость наклонена относительно канала сканирования.
10. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
каждый детекторный модуль может принимать пучок излучения из, по меньшей мере, одного из множества фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения.
11. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
множество фокальных пятен излучения размещено в, по меньшей мере, одном ряду в направлении, в котором объект досмотра входит в канал сканирования и выходит из него.
12. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
множество детекторных модулей размещено в, по меньшей мере, одном ряду в направлении, в котором объект досмотра входит в канал сканирования и выходит из него.
13. Стационарное устройство КТ по п. 1, дополнительно содержащее:
устройство коррекции, расположенное между множеством фокальных пятен излучения и множеством детекторных модулей для регулировки доз пучков излучения из фокальных пятен излучения.
14. Стационарное устройство КТ по п. 13, в котором
устройство коррекции представляет собой сетчатое устройство, выполненное из сплава W-Ni-Fe.
15. Стационарное устройство КТ по п. 14, в котором
расстояние между устройством коррекции и поверхностями приема излучения детекторных модулей, по меньшей мере, в пять раз больше, чем расстояние между устройством коррекции и фокальными пятнами излучения.
16. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором
источником рентгеновского излучения является источник рентгеновского излучения на углеродных нанотрубках.
17. Стационарное устройство КТ по п. 1, в котором управление множеством фокальных пятен излучения источника рентгеновского излучения достигается посредством блока управления получением через шину контроллерной сети (CAN), и фокальные пятна излучения могут располагаться с одинаковыми интервалами по длине, и последовательность, в которой фокальные пятна излучения испускают излучение, может располагаться вдоль прямой или кривой линии.
18. Стационарное устройство КТ по п. 4, в котором
плоскость, по существу, перпендикулярна к каналу сканирования или плоскость наклонена относительно канала сканирования.
RU2013157871/14A 2012-12-27 2013-12-25 Стационарное устройство компьютерной томографии RU2566525C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210581446.9 2012-12-27
CN201210581446.9A CN103901488A (zh) 2012-12-27 2012-12-27 固定式ct装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013157871A RU2013157871A (ru) 2015-09-10
RU2566525C2 true RU2566525C2 (ru) 2015-10-27

Family

ID=49876432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013157871/14A RU2566525C2 (ru) 2012-12-27 2013-12-25 Стационарное устройство компьютерной томографии

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9453937B2 (ru)
EP (1) EP2749872A1 (ru)
JP (1) JP5782101B2 (ru)
CN (1) CN103901488A (ru)
DE (1) DE202013105830U1 (ru)
GB (1) GB2509399B (ru)
RU (1) RU2566525C2 (ru)
WO (1) WO2014101391A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103674979B (zh) * 2012-09-19 2016-12-21 同方威视技术股份有限公司 一种行李物品ct安检系统及其探测器装置
CN104483711B (zh) * 2014-12-17 2020-02-21 同方威视技术股份有限公司 基于分布式光源的辐射成像系统
CN105116462A (zh) 2015-09-08 2015-12-02 同方威视技术股份有限公司 安全检查设备
JP6576373B2 (ja) * 2017-01-30 2019-09-18 日本信号株式会社 Ｘ線検査装置及び手荷物検査装置
CN108267776A (zh) * 2018-02-02 2018-07-10 奕瑞新材料科技（太仓）有限公司 提高中低能射线探测能力的多层探测器结构及方法
CN108333620B (zh) * 2018-02-26 2023-08-15 张岚 探测装置及中低能射线源的定位方法
CN111265231B (zh) * 2019-04-15 2021-08-31 清华大学 分布式光源ct图像重建方法与系统
CN114167507B (zh) * 2020-09-11 2023-07-11 同方威视技术股份有限公司 多通道静态ct装置
CN115096922A (zh) * 2021-07-07 2022-09-23 清华大学 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
CN114324425A (zh) * 2022-01-04 2022-04-12 北京航星机器制造有限公司 一种多视角静态ct系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581592A (en) * 1995-03-10 1996-12-03 General Electric Company Anti-scatter X-ray grid device for medical diagnostic radiography
US7340033B2 (en) * 2003-07-30 2008-03-04 Koninklijke Philips Electronics, N.V. X-ray unit having an automatically adjustable collimator
RU2411506C2 (ru) * 2006-04-21 2011-02-10 Эмерикэн Сайэнс Энд Энджиниэринг, Инк. Способ генерации изображения объекта, система контроля для проверки объектов и способ проверки объекта

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3530938A1 (de) * 1985-08-29 1987-03-12 Heimann Gmbh Gepaeckpruefanlage
EP0873511A1 (en) * 1995-11-13 1998-10-28 The United States of America as represented by The Secretary of the Army Apparatus and method for automatic recognition of concealed objects using multiple energy computed tomography
US6018562A (en) * 1995-11-13 2000-01-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Apparatus and method for automatic recognition of concealed objects using multiple energy computed tomography
US5644614A (en) * 1995-12-21 1997-07-01 General Electric Company Collimator for reducing patient x-ray dose
US6236709B1 (en) * 1998-05-04 2001-05-22 Ensco, Inc. Continuous high speed tomographic imaging system and method
US7082182B2 (en) * 2000-10-06 2006-07-25 The University Of North Carolina At Chapel Hill Computed tomography system for imaging of human and small animal
US6876724B2 (en) * 2000-10-06 2005-04-05 The University Of North Carolina - Chapel Hill Large-area individually addressable multi-beam x-ray system and method of forming same
US7106830B2 (en) * 2002-06-12 2006-09-12 Agilent Technologies, Inc. 3D x-ray system adapted for high speed scanning of large articles
GB0525593D0 (en) * 2005-12-16 2006-01-25 Cxr Ltd X-ray tomography inspection systems
US20050117700A1 (en) * 2003-08-08 2005-06-02 Peschmann Kristian R. Methods and systems for the rapid detection of concealed objects
US20050078861A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Usikov Daniel A. Tomographic system and method for iteratively processing two-dimensional image data for reconstructing three-dimensional image data
US7280631B2 (en) * 2003-11-26 2007-10-09 General Electric Company Stationary computed tomography system and method
US7606348B2 (en) * 2006-02-09 2009-10-20 L-3 Communications Security and Detection Systems Inc. Tomographic imaging systems and methods
CN101339147B (zh) * 2007-07-02 2012-03-28 清华大学 辐射成像系统
WO2009050626A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Imaging system with distributed sources and detectors
JP5046874B2 (ja) * 2007-11-14 2012-10-10 キヤノン株式会社 放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影方法
CN101561405B (zh) * 2008-04-17 2011-07-06 清华大学 一种直线轨迹扫描成像系统和方法
EP2291687A1 (en) * 2008-05-19 2011-03-09 Reveal Imaging Technoligies, Inc X-ray apparatus for inspecting luggage using x-ray sources emitting a plurality of fan-shaped beams
US8995610B2 (en) * 2008-09-10 2015-03-31 Analogic Corporation CT scanning systems and methods using multi-pixel x-ray sources
EP2506772B1 (en) * 2009-12-04 2014-04-30 Analogic Corporation Method and system for high resolution nutated slice reconstruction using quarter detector offset
JP2012034848A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Toshiba Corp Ｘ線検出器およびｘ線ｃｔ装置
US20110299653A1 (en) * 2010-12-15 2011-12-08 General Electric Company Method and apparatus for laminography inspection
CN104094138A (zh) * 2011-11-22 2014-10-08 欣雷系统公司 高速、覆盖区小的x射线断层摄影检查系统、设备和方法
CN203084216U (zh) * 2012-12-27 2013-07-24 同方威视技术股份有限公司 固定式ct装置
CN203012155U (zh) * 2012-12-27 2013-06-19 同方威视技术股份有限公司 一种无机架ct装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581592A (en) * 1995-03-10 1996-12-03 General Electric Company Anti-scatter X-ray grid device for medical diagnostic radiography
US7340033B2 (en) * 2003-07-30 2008-03-04 Koninklijke Philips Electronics, N.V. X-ray unit having an automatically adjustable collimator
RU2411506C2 (ru) * 2006-04-21 2011-02-10 Эмерикэн Сайэнс Энд Энджиниэринг, Инк. Способ генерации изображения объекта, система контроля для проверки объектов и способ проверки объекта

Also Published As

Publication number Publication date
EP2749872A1 (en) 2014-07-02
US20140185743A1 (en) 2014-07-03
JP5782101B2 (ja) 2015-09-24
DE202013105830U1 (de) 2014-01-31
GB2509399B (en) 2016-01-06
RU2013157871A (ru) 2015-09-10
JP2014130142A (ja) 2014-07-10
GB2509399A (en) 2014-07-02
WO2014101391A1 (zh) 2014-07-03
US9453937B2 (en) 2016-09-27
GB201322557D0 (en) 2014-02-05
CN103901488A (zh) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2566525C2 (ru) Стационарное устройство компьютерной томографии
JP5925752B2 (ja) ガントリーレスｃｔ装置
US7505562B2 (en) X-ray imaging of baggage and personnel using arrays of discrete sources and multiple collimated beams
US9786041B2 (en) CT systems and methods thereof
KR101654271B1 (ko) 방사선 스캔영상화를 위한 장치 및 방법
JP5677301B2 (ja) 複数ピクセルｘ線源を使用したコンピュータ断層撮影走査システム及び方法
US20090003514A1 (en) Integrated multi-sensor systems for and methods of explosives detection
JP2016029367A (ja) 検知器装置、二重エネルギーｃｔシステム及び当該システムを用いた検出方法
CN103760180B (zh) 基于x射线源阵列的实时在线工业ct检测系统
US9746579B2 (en) CT systems and methods thereof
US20100166285A1 (en) System and method for acquiring image data
US6901131B2 (en) Methods and apparatus for computed tomography imaging
JP2008541807A (ja) 断層撮像（ｉｍａｇｉｎｇｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）のための方法及び装置
CN117368238A (zh) Ct扫描系统和方法
CN117517358A (zh) Ct扫描系统