WO2014101536A1 - 人体检查系统 - Google Patents

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WO2014101536A1
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ray source
detector
ray
inspection system
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陈志强
李元景
赵自然
吴万龙
唐乐
刘以农
金颖康
刘文国
曹硕
郑志敏
丁光伟
俞文涛
周奕
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同方威视技术股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • 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
    • G01V5/222—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays measuring scattered radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination

Definitions

  • the invention relates to the field of nuclear technology imaging applications, in particular to backscatter imaging. Background technique
  • the ray is modulated and collimated into a pen beam to scan the object point by point, and the detector receives the ray scattered back on the object.
  • the scanning position and the signal point are corresponding to obtain the back of the object information. Scattered image.
  • the scanning mode generally adopted is: the pen beam is modulated and collimated in the first dimension; the pen beam ray plane is translated relative to the human body along the second dimension along the detector; The one-dimensional direction is substantially perpendicular to the second dimension.
  • the disadvantage of this scanning mode is that one scanning detection can only obtain the image of the body of the inspected person close to the detector side, while the other side is a blind area and cannot scan; to eliminate the blind area and obtain a complete human body image, the inspected person must After a scan is completed, it is rotated 180° for the second scan, that is, two scans are required; the turning action increases the invalid detection time and reduces the detection pass rate as a whole.
  • the typical time for single-sided scanning is about 10 seconds, and it is usually 1.5 seconds to 2 seconds when the operator informs the inspected person that he can turn to the actual turn and reset the posture.
  • the present invention solves this problem, and aims to provide a quick and complete scanning of the human body without blind spots. Human examination system.
  • a human body inspection system comprising: an X-ray source that emits X-rays for performing a human body examination; a modulation collimator that provides the X-ray source X-rays are modulated and collimated to become a beam of rays that can move at a uniform speed in the vertical direction; a detector for detecting X-rays scattered from the human body, a guide rail, the guide rails forming a closed detection area, the human body Inside the closed detection area, wherein the X-ray source, the modulation collimator, and the detector are located on the same side with respect to the human body, the X-ray source, the modulation collimator, and the detection
  • the device is integrally moved along the guide rail such that the X-rays are capable of scanning all positions of the human body.
  • the guide rail is circular or elliptical.
  • a control unit is further included, the control unit controlling the X-ray source and the modulation collimator to cause X-rays to scan the human body in a predetermined manner.
  • the X-ray source, the modulation collimator and the detector are fixed by a detachable fixing device.
  • the detachable fixing device is a connecting rod and a screw.
  • the human body inspection system of the present invention when the human body is inspected by the human body inspection system of the present invention, since the target body does not need to change the posture such as turning, this can minimize the invalid time of the entire detection and improve the passing rate of the detection; It can also greatly improve the psychologically controlled feelings of the tested personnel caused by changing postures, and reduce their psychological discomfort and resistance.
  • FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a human body inspection system of the present invention. detailed description
  • a human body inspection system includes: an X-ray source 1, the X-ray source Emulating an X-ray for performing a human body examination; modulating a collimator 2, the modulation collimator 2 modulating and collimating the X-rays supplied from the X-ray source 1; and a detector 3, the detector 3 being used for Detecting X-rays scattered from the human body; a guide rail 4, the guide rail 4 constituting a closed detection area 7, the human body 6 being inside the closed detection area 7, wherein the X-ray source 1 is modulated relative to the human body 6,
  • the straightener 2 and the detector 3 are located on the same side, and the X-ray source 1, the modulation collimator 2 and the detector 3 are physically moved along the guide rail 4, so that the X-ray can be The human body 6 is scanned at all positions.
  • the guide rail 4 is circular or elliptical.
  • a control unit 5 which controls the X-ray source 1 and the modulation collimator 2 to cause X-rays to scan the human body in a predetermined manner.
  • the X-ray source 1, the modulation collimator 2 and the detector 3 are fixed by a detachable fixing device.
  • the detachable fixing device is a connecting rod and a screw.
  • the X-ray source 1 may be an electron-targeting-based radiation generating device or a radioactive isotope, preferably a radiation generating device.
  • Other suitable ray generating devices can also be employed by those skilled in the art.
  • the rays emitted from the X-ray source 1 pass through the modulating collimator 2 to become a ray pen bundle that can move at a uniform speed in the vertical direction.
  • the detector 4 is capable of absorbing X-rays into electrical signals and further converting them into digital signals that can be used for computer display.
  • the X-ray source 1, the modulating collimator 2, and the detector 3 are fixed by the connecting rod and the screw, the three positions are kept in the same position while moving, and the exit port of the X-ray source 1 is always ensured to face the human body.
  • the guide rail 4 provides a path of movement of the X-ray source 1, the modulation collimator 2, and the detector 3 in the horizontal direction.
  • the guide rail 4 may be circular or elliptical, preferably circular.
  • the guide rail 4 may be a closed loop or a part of a closed loop, preferably a closed loop.
  • the action of the modulation collimator 2 can be controlled by the control unit 5, and the movement of the X-ray source 1, the modulation collimator 2 and the detector 3 along the guide rail 4 can be controlled.
  • the inspected person 6 enters the detection area 7 and stands still; then, the control unit 5 drives the modulation collimator 2 to move, and the beam used for scanning moves uniformly in the vertical direction to achieve the target body in the vertical direction. a constant speed scan; then, the control unit 5 drives the X-ray source 1 at a preset speed, and modulates the alignment
  • the detector 2 and the detector 3 are physically moved along the curved guide rail 4; the control unit 5 controls the detector 3 to perform signal acquisition according to the frequency of the modulation collimator 2; finally, when the X-ray source is 1,
  • the modulating collimator 2 and the detector 3 are integrally moved from the starting point to the end point along the curved guide rail 4, and the entire human body is scanned, and the inspected person 6 leaves the detecting area 7 without performing a change of posture such as turning.
  • control device can be integrated into the off-site monitoring control system, thereby further simplifying the human body inspection system.
  • those skilled in the art can modify the above technical features without requiring creative labor.
  • the human body inspection system provided by the present invention, it is possible to completely eliminate the common scanning dead zone; in addition, since the body to be inspected does not need to change the posture, the inspection time is shortened.

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Abstract

一种人体检查系统包括X射线源（1），所述X射线源（1）发射用于进行人体检查的X射线；调制准直器（2），所述调制准直器（2）对所述X射线进行调制准直；探测器（3），所述探测器（3）用于探测从人体散射的X射线；导轨（4），所述导轨（4）构成封闭的监测区域，人体处于封闭的检测区域内部，其中，相对于人体，所述X射线源（1）、所述调制准直器（2）以及所述探测器（3）位于同一侧，所述X射线源（1）、所述调制准直器（2）以及所述探测器（3）一体地沿所述导轨移动，从而所述X射线能够对人体全部位置进行扫描。

Description

人体检査系统
技术领域
本发明涉及一种核技术成像应用领域， 特别涉及背散射成像。 背景技术
背散射检测成像应用中， 射线经调制准直成为笔束射线逐点扫描物体， 同时探测 器接收物体上散射回来的射线， 数据处理时将扫描位置和信号点点对应即可得到反映 物体信息的背散射图像。 例如在中国专利文献公开号 CN102116747A公开的背散射成 像用射线束的扫描装置。
根据现有技术中的检测系统， 通常采用的扫描模式是： 笔束射线经调制准直在第 一维方向； 笔束射线平面随着探测器一起沿着第二维方向与人体相对平移； 第一维方 向与第二维方向大致垂直。
典型的有两种方法：一种是笔束射线在水平方向，笔束射线平面沿垂直方向平移; 另一种是笔束射线在垂直方向， 笔束射线平面沿水平方向平移。
该扫描模式的缺点是一次扫描检测只能得到被检查人员的靠近探测器一面身体 的图像， 而另一面身体是盲区， 无法扫描； 要想消除盲区， 获取完整的人体图像， 被 检查人员须在一次扫描完成后转身 180° 进行第二次扫描才行， 即需要两次扫描检测； 转身动作会增加无效的检测时间， 整体上降低检测通过率。 例如单面扫描典型时间为 10秒左右， 而从操作者通知被检查人员可以转身到实际转身并重新摆好姿势站定费时 通常在 1.5秒至 2秒， 另外操作者确认被检查人员已经站定又需花 0.5秒至 1秒左右； 这样无效的检测时间就占到了 20%至 30%; 如果被检查人员行动迟缓或者交流迟缓会 造成更多的无效时间。
该扫描模式的另一缺点是即使进行了两次扫描检测， 但由于扫描束面和探测器是 直线移动， 使得人体上总会存在与扫描束面平行的表面， 至始至终不能被清晰地扫描， 仍然存在小部分的扫描盲区， 例如人体的两肋、 腿的左右两侧等部位。 发明内容
本发明为解决这种问题， 目的在于提供一种能够对人体快速完整扫描且无盲区的 人体检查系统。
根据本发明所提供的人体检查系统， 其包括： X射线源， 所述 X射线源发射用于 进行人体检查的 X射线； 调制准直器， 所述调制准直器对所述 X射线源提供的 X射 线进行调制准直， 使成为可在垂直方向上匀速移动的笔束射线； 探测器， 所述探测器 用于探测从人体散射的 X射线， 导轨， 所述导轨构成封闭的检测区域， 人体处于封闭 的检测区域内部， 其中， 相对于人体， 所述 X射线源、 所述调制准直器以及所述探测 器位于同一侧， 所述 X射线源、 所述调制准直器以及所述探测器一体地沿所述导轨移 动， 从而所述 X射线能够对人体全部位置进行扫描。
优选地， 所述导轨为圆形或椭圆形。
优选地，还包括控制部件，所述控制部件对所述 X射线源以及调制准直器进行控 制， 以使 X射线按照预定的方式对人体进行扫描。
优选地，所述 X射线源、所述调制准直器以及所述探测器之间通过可拆卸的固定 装置固定。
优选地， 所述可拆卸的固定装置为连杆和螺钉。
本发明所提供的人体检查系统， 常见的扫描盲区一例如身体两侧、 手腿两侧等 —可被彻底消除。
另外一个方面， 利用本发明的人体检查系统对人体进行检查时， 由于无须目标人 体做出转身等改变姿态的动作， 这能最大程度地减少整个检测的无效时间， 提高检测 的人员通过率； 同时也能极大改善由于改变姿态造成的被检测人员心理上的被控制感 受， 降低其心理不适和抵触情绪。
下面将参考附图对本发明的优选的实施方式进行进一步的说明， 上述目的及其他 目的、 特征及优点会更明确。 附图说明
本发明的这些和 /或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变 得明显和容易理解， 其中：
图 1是本发明的人体检查系统的实施方式的示意图。 具体实施方式
如图 1所示， 根据本发明的人体检查系统， 其包括： X射线源 1， 所述 X射线源 发射用于进行人体检查的 X射线； 调制准直器 2， 所述调制准直器 2对所述 X射线源 1提供的 X射线进行调制准直； 探测器 3， 所述探测器 3用于探测从人体散射的 X射 线； 导轨 4， 所述导轨 4构成封闭的检测区域 7， 人体 6处于封闭的检测区域 7内部， 其中， 相对于人体 6， 所述 X射线源 1、 所述调制准直器 2以及所述探测器 3位于同 一侧， 所述 X射线源 1、 所述调制准直器 2以及所述探测器 3—体地沿所述导轨 4移 动， 从而所述 X射线能够对人体 6全部位置进行扫描。
根据本发明的优选的实施方式， 所述导轨 4为圆形或椭圆形。
根据本发明的优选的实施方式， 还包括控制部件 5， 所述控制部件 5对所述 X射 线源 1以及调制准直器 2进行控制， 以使 X射线按照预定的方式对人体进行扫描。
根据本发明的优选的实施方式， 所述 X射线源 1、 所述调制准直器 2以及所述探 测器 3之间通过可拆卸的固定装置固定。
根据本发明的优选的实施方式， 其中， 所述可拆卸的固定装置为连杆和螺钉。 在具体的实施方式中，所述 X射线源 1可以是基于电子打靶的射线发生装置， 也 可以是放射性同位素， 优选射线发生装置。 本领域技术人员也可以采用其他合适的射 线发生装置。
由 X射线源 1发出的射线经过调制准直器 2后成为可在垂直方向上匀速运动的射 线笔束。 该探测器 4能吸收 X射线转成电信号， 并进一步转换成能用于计算机显示的 数字信号。
由于 X射线源 1、 调制准直器 2和探测器 3通过连杆和螺钉固定， 在移动时三者 保持相对位置不变， 并且始终保证 X射线源 1的出束口正对人体。
如图 1所示， 导轨 4提供了 X射线源 1、 调制准直器 2和探测器 3在水平方向上 的移动路径。 根据本发明优选的实施方式， 导轨 4可以是圆形或椭圆形， 优选圆形。 导轨 4可以是闭合环， 也可以是闭合环的一部分， 优选闭合环。 利用控制部件 5能控 制调制准直器 2的动作， 以及控制 X射线源 1、 调制准直器 2和探测器 3三者一起沿 导轨 4的移动。
以下， 简要说明利用本发明优选的实施方式所提供的人体检查系统对被检查人员 进行检查的工作流程：
首选， 被检查人员 6进入检测区 7， 站立不动； 接着， 控制部件 5驱动调制准直 器 2动作， 使用于扫描的射线笔束沿着垂直方向匀速移动， 在垂直方向上实现对目标 人体的匀速扫描； 然后， 控制部件 5按照预先设定的速度驱动 X射线源 1、 调制准直 器 2和探测器 3—体地沿着弧形导轨 4移动； 控制部件 5根据调制准直器 2的动作频 率， 控制探测器 3按照相应的频率进行信号采集； 最后， 当 X射线源 1、 调制准直器 2和探测器 3—体地沿弧形导轨 4从起点移动至终点， 整个人体扫描完成， 被检查人 员 6离开检测区 7， 无须做出转身等改变姿态的动作。
上述实施方式不是对本发明的限定， 本领域技术人员可以根据实际需要对其进行 修改， 例如， 可以将控制装置集成到场外的监视控制系统中， 从而进一步简化人体检 查系统。 在本发明的上述技术方案的启发下， 本领域技术人员可以对上述技术特征进 行修改， 而不需要创造性的劳动。
根据本发明所提供的人体检查系统， 其可以彻底消除常见的扫描盲区； 另外， 由 于被检查人体不需要改变姿态， 从而缩短了检查时间。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种人体检查系统， 其包括：
X射线源， 所述 X射线源发射用于进行人体检查的 X射线；
调制准直器， 所述调制准直器对所述 X射线源提供的 X射线进行调制准直； 探测器， 所述探测器用于探测从人体散射的 X射线；
导轨， 所述导轨构成封闭的检测区域， 人体处于封闭的检测区域内部， 其中，相对于人体，所述 X射线源、所述调制准直器以及所述探测器位于同一侧， 所述 X射线源、 所述调制准直器以及所述探测器一体地沿所述导轨移动， 从而所述 X 射线能够对人体全部位置进行扫描。
2. 根据权利要求 1所述的人体检查系统， 其中，
所述导轨为圆形或椭圆形。
3. 根据权利要求 1所述的人体检查系统， 还包括控制部件，
所述控制部件对所述 X射线源以及调制准直器进行控制， 以使 X射线按照预定 的方式对人体进行扫描。
4. 根据权利要求 1所述的人体检查系统， 其中，
所述 X射线源、 所述调制准直器以及所述探测器之间通过可拆卸的固定装置固 定。
5. 根据权利要求 4所述的人体检查系统， 其中，
所述可拆卸的固定装置为连杆和螺钉。
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