CT扫描成像系统的制作方法

文档序号:23781199发布日期:2021-01-30 00:51阅读:97来源:国知局
CT扫描成像系统的制作方法
ct扫描成像系统
技术领域
[0001]
本实用新型涉及ct扫描设备制造领域,具体地涉及ct扫描成像系统。


背景技术:

[0002]
基于x射线辐射成像的计算机断层扫描技术,简称“ct技术”,通过 ct数据重建可以得到断层内的被扫描物质的特性分布数据,通过对特征数据进行分析,可实现对待检测物体的识别。ct扫描技术因其灵敏度和准确度高一直普遍应用在医疗领域,随着该技术的广泛应用,除了医疗领域,近年来也开始用于公共场所中的安全检查,例如:对行李中常见的嫌疑物质进行识别。在现有安检设备中,不但扫描装置的设置数量少,而且在每个扫描装置中的探测器板的设置方式单一,导致了扫描速度慢、扫描范围有限的问题。因此,在行李物品安检领域,提高安检机的扫描速度,减少设备的占地,特别是设备的检测范围大小,都是影响计算机断层扫描技术在安检领域大量应用的关键因素,是亟待解决的问题。


技术实现要素:

[0003]
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的扫描速度慢、扫描视野范围小的问题,提供ct扫描成像系统,通过增加描装置、扫描单元和扫描单元中板体单元的数量,获得更大的扫描视野和更快的扫描速度,结构紧凑,工作效率和准确率较高。
[0004]
为了实现上述目的,本实用新型一方面提供一种ct扫描成像系统,主要包括承载平台、扫描装置、与所述扫描装置保持数据信号连接的数据处理中心和与所述扫描装置保持控制信号通讯的控制中心,所述扫描装置通过旋转装置设置在所述承载平台的外围,所述扫描装置包括两个或两个以上扫描单元,所述扫描单元包括射线源和与所述射线源对应设置的探测器板,所述探测器板包括一个或多个板体单元;
[0005]
所述旋转装置在所述控制中心的控制下,带动所述扫描装置环绕放置在所述承载平台上的待扫描物体运动,所述扫描装置采集所述待扫描物体的扫描数据并输出数据信号给所述数据处理中心,经所述数据处理中心处理后生成多角度二维图像并建立三维断层图像。
[0006]
优选地,所述承载平台上设有电机及通过所述电机驱动的用于放置所述待扫描物体并带动所述待扫描物体相对于所述承载平台运动的传送机构;
[0007]
或者,所述承载平台上设有滑轨,所述旋转装置通过所述滑轨设置在所述承载平台上,所述旋转装置能够通过所述滑轨相对于放置在所述承载平台上的所述待扫描物体运动。
[0008]
优选地,所述板体单元包括两个或两个以上子板,所述子板在所述扫描单元的最大射线范围的轴线方向上并排设置在同一高度位置上,两个或两个以上所述子板的输入面朝向同一方向;以两端所述子板的外侧有效边缘为四边形成长方形,所述射线源的焦点位于所述长方形的中心轴线上,所述焦点到所述输入面的距离保持不变;
[0009]
所述板体单元或所述子板包括设置在中心位置的能够接收所述射线源的射线并
成像的有效像素区域和围设在所述有效像素区域外围四周的无效边框;
[0010]
所述输入面为所述板体单元或所述子板朝向所述射线源用于接收所述射线源射线的表面。
[0011]
优选地,所述旋转装置包括外框和通过导轮组件可旋转设置在所述外框内侧的旋转架,所述旋转架的内部设有固定环;
[0012]
所述射线源直接固定在所述固定环上,所述固定环上设有固定架,所述探测器板固定在所述固定架上。
[0013]
优选地,所述导轮组件包括设置在所述外框和旋转架之间的主动轮和从动轮,所述主动轮通过电机带动同步带或齿轮驱动,带动所述旋转架和所述固定环相对于所述外框同步旋转。
[0014]
优选地,所述旋转装置包括同心设置的内环和外环,两者之间能够通过滚轮组件相对旋转,所述内环在电机驱动下相对于所述外环旋转,
[0015]
所述内环的内侧设有固定环;
[0016]
所述射线源直接固定在所述固定环上,所述固定环上设有固定架,所述探测器板固定在所述固定架上。
[0017]
优选地,所述扫描装置的设置数量为多个,多个所述扫描装置依次设置在所述固定环上。
[0018]
优选地,所述旋转架上设有滑环,所述滑环上设有用于与外部电源相连的触头,所述外部电源通过所述滑环为所述扫描装置供电;
[0019]
所述扫描装置通过所述滑环与所述数据处理中心和控制中心通讯连接。
[0020]
优选地,固定环内设有高压发生器,所述高压发生器通过所述滑环与所述外部电源相连,所述高压发生器与所述射线源相连;
[0021]
和/或,所述固定环内设有用于给所述射线源散热的散热模块。
[0022]
优选地,所述高压发生器和所述射线源散热器与所述射线源集成设置为组合射线源。
[0023]
优选地,所述板体单元或所述子板上设有与所述数据处理中心对应设置的数据无线传输模块,所述扫描装置采集所述待扫描物体的扫描数据直接通过所述数据无线传输模块输出数据信号给所述数据处理中心。
[0024]
优选地,所述射线源的射线出口位置设有限束器,所述射线源的射线通过所述限束器后到达所述板体单元的输入面的射线范围与所述有效像素区域的面积大小相同。
[0025]
优选地,所述固定环上设有平板探测器控制器和数据处理模块,所述扫描装置采集到的所述待扫描物体的扫描数据通过所述平板探测器控制器和数据处理模块的一次处理后输出数据信号给所述数据处理中心,经所述数据处理中心进行二次处理后,生成多角度二维图像并建立三维断层图像。
[0026]
优选地,所述旋转架上设有用于记录所述旋转架实时旋转位置的编码器,所述编码器分别与所述数据处理中心和所述控制中心通讯连接。
[0027]
优选地,所述扫描装置中的任意两个扫描单元的相对位置关系包括:
[0028]
当所述扫描装置中的任意两个所述扫描单元中的所述板体单元的数量相同时,在同一个所述扫描装置中的同一个扫描单元中,所述射线范围在所述射线源和所述板体单元
两者的中心连线所在的第一平面p1上的投影所形成的轮廓线中,位于最外侧的轮廓线的其中一条和所述板体单元所在直线在所述第一平面p1上的投影所形成的轮廓线之间形成第一内切圆t1,任意两个所述扫描单元中的所述第一内切圆t1重合;
[0029]
在当所述扫描装置中的任意两个所述扫描单元中的所述板体单元的数量不同时,同一个所述扫描装置中的任意两个扫描单元中,其中一个扫描单元的所述射线范围在所述射线源和所述板体单元两者的中心连线所在的第一平面p1上的投影所形成的轮廓线中,位于最外侧的两条轮廓线和另一个扫描单元的一个所述板体单元所在直线在所述第一平面p1上的投影所形成的轮廓线之间能够形成第二内切圆t2。
[0030]
优选地,所述外框包括机架和通过所述机架支撑的前、后外罩板,所述前、后外罩板上分别设有前、后内罩板,所述前、后内罩板扣合形成用于保护所述待扫描物体的内保护罩,所述内保护罩的中心对称圆的设置位置与所述第一内切圆t1或所述第二内切圆t2对应,所述内保护罩的直径<所述第一内切圆t1或所述第二内切圆t2的直径。
[0031]
优选地,所述数据处理中心包括分别与所述控制中心通讯连接的数据处理单元、识别单元、显示单元和报警单元。
[0032]
优选地,所述承载平台和所述扫描装置装配在用于防止射线泄漏的铅箱内,所述铅箱上开设有用于使所述待扫描物体进出的入口和出口,所述入口和出口设有铅帘。
[0033]
通过上述技术方案,提供ct扫描成像系统,通过增加描装置、扫描单元和扫描单元中板体单元的数量,获得更大的扫描视野和更快的扫描速度,结构紧凑,工作效率和准确率较高。
附图说明
[0034]
图1为本实用新型一实施例中ct扫描成像系统的整体结构示意图;
[0035]
图2为现有扫描单元中射线源与探测器板之间的相对位置关系示意图;
[0036]
图3为图2的a向示意图;
[0037]
图4为本实用新型一实施例中探测器板包括两个子板的结构示意图;
[0038]
图5为本实用新型另一实施例中探测器板包括三个子板的结构示意图;
[0039]
图6和图7为本实用新型一实施例中在同一扫描装置中的任意两个扫描单元中的板体单元的数量相同时的设置结构示意图;
[0040]
图8和图9为本实用新型另一实施例中在同一扫描装置中的任意两个扫描单元中的板体单元的数量不同时的设置结构示意图;
[0041]
图10为图1的b向结构示意图。
[0042]
附图标记说明
[0043]
100承载平台 200数据处理中心 300控制中心 400旋转装置 401主动轮 402从动轮 403电机 410外框 411机架 412前外罩板 413后外罩板 420旋转架 421触头 422高压发生器 430固定环 431固定架 432平板探测器控制器 433数据处理模块 500扫描单元 510射线源 511限束器 520探测器板 521板体单元 5211第一子板 5212第二子板 5213第三子板 600内保护罩 700铅箱 710铅帘 1000待扫描物体 p1第一平面 t1第一内切圆 t2第二内切圆 d直径
具体实施方式
[0044]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0045]
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右;“内、外”通常是指相对于各部件本身的轮廓的内外;“远、近”通常是指相对于各部件本身的轮廓的远近。
[0046]
如图1所示,本实用新型提供一种ct扫描成像系统,主要包括承载平台100、扫描装置、与所述扫描装置保持数据信号连接的数据处理中心200 和与所述扫描装置保持控制信号通讯的控制中心300,所述扫描装置通过旋转装置400设置在所述承载平台100的外围。所述扫描装置可以包括两个或两个以上扫描单元500,在图1所示的实施例中,扫描装置包括了两个扫描单元500,所述扫描单元500包括射线源510和与所述射线源510对应设置的探测器板520,所述探测器板520包括一个或多个板体单元521。所述旋转装置在所述控制中心300的控制下,带动所述扫描装置环绕放置在所述承载平台100上的待扫描物体1000运动,所述扫描装置采集所述待扫描物体 1000的扫描数据并输出数据信号给所述数据处理中心200,经所述数据处理中心200处理后生成多角度二维图像并建立三维断层图像。
[0047]
为了在扫描装置环绕放置在所述承载平台100上的待扫描物体1000运动的同时,还能够使扫描装置与承载平台100之间有相对运动,从而实现对放置在承载平台100上的多个待扫描物体1000能够连续不断地接受扫描,在实际应用中,可以在所述承载平台100上设置电机及通过所述电机驱动的用于放置所述待扫描物体1000并带动所述待扫描物体1000相对于所述承载平台100运动的传送机构形成滑动台面。比如:该滑动台面可以由水平密集排列、易于穿透射线的旋转滚子及套在滚子外面的同步带组成。具体来说,可以通过设置驱动电机带动主动轴及同步带旋转,驱动电机的编码器实时输出同步带的旋转速度给驱动器用于控制驱动电机的转速。滑动台面将待扫描物体1000拖动至射线视野内,扫描系统完成180
°
或360
°
扫描,得到行李体数据,或滑动台面拖动行李进入射线视野的同时,扫描系统开始同步扫描,直至待扫描物体1000离开扫描区域,得到螺旋圆柱形体数据,再进行后续处理。除了上述采用滑动台面的实现方式之外,也可以在所述承载平台100 上设置滑轨,所述旋转装置通过所述滑轨设置在所述承载平台100上,所述旋转装置旋转的同时能够通过所述滑轨相对于放置在所述承载平台100上的所述待扫描物体1000做水平移动。
[0048]
如图2并结合图3所示,在现有技术中,一个扫描单元500包括射线源 510和与所述射线源510对应设置的探测器板520。每个探测器板520可以由一个或多个板体单元521组成,在本实施例中,一个探测器板520由两个板体单元521组成。对照本实用新型如图4所示的实施例,所述板体单元521 包括两个子板,第一子板5211和第二子板5212,第一子板5211和第二子板 5212在所述扫描单元500的最大射线范围的轴线方向上并排设置在同一高度位置上,两个子板的输入面朝向同一方向,即:全部朝向射线源510;以第一子板5211和第二子板5212的外侧有效边缘为四边形成长方形,所述射线源510的焦点位于所述长方形的中心轴线上,所述焦点到所述输入面的距离保持不变。需要说明的是,所述板体单元521或所述子板包括设置在中心位置的能够接收所述射线源510的射线并成像的有效像素区域和围设在所述有效像素区域外围四周的无效边框;所述输入面为所述板体单元521或所述子板朝向所述射线源用于接收所述射线源射线的表面。如图2并结合图3对照图4可知,采用图2
和图3所示的扫描单元结构,包括一个射线源510和对应设置的两个探测器板520,每个探测器板520均为一个单独的板体单元 521,则该扫描单元500的有效扫描区域为直径为d,高为l1的圆柱体。采用图4所示的扫描单元结构,同样包括了一个射线源510和对应设置的两个探测器板520,每个探测器板520由第一子板5211和第二子板5212组成,有效扫描区域为直径为d,高为l2的圆柱体,两者相比,d值不变,l2的长度却近似为l1的两倍。同理,对照图5,在图5所示的扫描单元中,也包括了一个射线源510和对应设置的两个探测器板520,而每个探测器板520 由第一子板5211、第二子板5212和第三子板5213组成,也就是说每个板体单元521包括并排设置的三个子板,采用图5所示结构的扫描单元,有效扫描区域为直径为d,高为l3的圆柱体,也就是说,在本实施例中,d值不变,而l3的长度近似为l1的三倍。通过上述内容可知,和现有技术相比,本实用新型在一个扫描单元中,可以通过在一个板体单元521中,通过两个或两个以上的子板并排设置的方式,来扩大扫描单元有效扫描区域的范围,从而获得更好的扫描效果。
[0049]
为了方便扫描装置环绕放置在所述承载平台100上的待扫描物体1000 运动,结合图1所示,具体来说,所述旋转装置400包括外框410和通过导轮组件可旋转设置在所述外框410内侧的旋转架420,所述旋转架420的内部设有固定环430。所述射线源510直接固定在所述固定环430上,所述固定环430上设有固定架431,所述探测器板520固定在所述固定架431上。所述导轮组件包括设置在所述外框410和旋转架420之间的主动轮401和从动轮402,其中,从动轮402的数量可以设置为多个,在实际的应用中,可以具体根据外框410和旋转架420所需的尺寸大小而定。所述主动轮401可以通过电机403带动同步带或齿轮驱动,带动所述旋转架420和所述固定环430相对于所述外框410同步旋转。
[0050]
除了通过上述结构实现扫描装置环绕放置在所述承载平台100上的待扫描物体1000运动,也可以通过其他的结构形式来实现。比如:在其他的实施例中,所述旋转装置还可以采用类似大型轴承的结构形式,具体来说,旋转装置可以包括同心设置的内环和外环,两者之间能够通过滚轮组件相对旋转,所述内环在电机驱动下相对于所述外环旋转,所述内环的内侧设有固定环430;所述射线源510直接固定在所述固定环430上,所述固定环430上设有固定架431,所述探测器板520固定在所述固定架431上。
[0051]
结合图1所示,为了快捷、有效供电,所述旋转架420上设有滑环(图中未示出),所述滑环上设有用于与外部电源相连的触头421,所述外部电源连接到滑环的触头421上,滑轨将电压输送至旋转架420,为所述扫描装置供电。为了使ct扫描成像系统结构更加紧凑同时实现各个功能的集成化,所述扫描装置还可以通过所述滑环与所述数据处理中心200和控制中心300 通讯连接。另外,在固定环430内还设有高压发生器422,所述高压发生器 422通过所述滑环与所述外部电源相连,所述高压发生器422与所述射线源 510相连。为了进一步确保扫描成像系统在比较适宜的工作环境中进行扫描作业,所述固定环430内设有用于给所述射线源510散热的散热模块。在优选的实施例中,根据需要,所述高压发生器422和所述射线源散热器与所述射线源510可以集成设置为组合射线源。在图1所示的实施例中,射线源510 选用的是球管,球管直接固定在固定环430上,固定环430可以在旋转架420 的带动下旋转,与球管集成在一起的高压发生器422和散热模块,用于产生球管所需要的高压并为球管散热。
[0052]
为了方便对扫描数据的传输和处理,所述板体单元521或所述子板上设有与所述
数据处理中心200对应设置的数据无线传输模块,所述扫描装置采集所述待扫描物体1000的扫描数据直接通过所述数据无线传输模块输出数据信号给所述数据处理中心200。
[0053]
另外,为了有效控制射线线束的发射方向并使射线源510所发出的射线能够在最大程度上得到有效的应用。所述射线源510的射线出口位置设有限束器511,所述射线源510的射线通过所述限束器511后到达所述板体单元 521的输入面的射线范围与所述有效像素区域的面积大小相同。在图1所示的实施例中,射线源510选择的是球管,球管的射线出口装配的限束器511 由铅材料制成,限束器的射线出口使到达平板单元输入面的射线视野与平板单元的输入面大小相同,减少无效射线的辐射。
[0054]
为了使扫描数据获得更有效的整合和应用,所述固定环430上还设有平板探测器控制器432和数据处理模块433,由于多路平板单元521的信号需要先统一接收然后打包才能发送,因此平板单元521接收x射线产生的图像数据先经过控制器进行处理后发送至数据处理模块433进行数据处理。数据处理模块433再将预处理过的数据通过数据处理模块433的无线发送端发射出去,或者也可以利用滑环的电源与信号通道,实现电源电压和图像信号及控制信号的传输。也就是说,所述扫描装置采集到的所述待扫描物体1000 的扫描数据通过所述平板探测器控制器432和数据处理模块433的一次处理后输出数据信号给所述数据处理中心200,经所述数据处理中心200进行二次处理后,生成多角度二维图像并建立三维断层图像。其中的数据处理中心 200可以是包含在ct扫描成像系统内部的,也可以是设置在该系统外部的数据处理中心。无论数据处理中心200属于内部系统还是外部结构,该数据处理中心200都可以通过无线终端与数据处理模块433进行通讯,包括发送各类控制信号和接收反馈信号及扫描图像数据。数据处理中心200收到扫描数据后进行数据重建、显示、识别、报警等处理。
[0055]
需要说明的是,对于本实用新型所提供的ct扫描成像系统的数据的重建方法,通常情况下,锥形束ct重建的方法很多,有准确锥束重建算法、近似锥束重建算法、迭代法等等。本实用新型的核心内容在于通过增加射线源构建不同的扫描单元,然后把不同的扫描单元按照一定的方式排列,已达到两倍或多倍增大探测器接收板的目的,同时消除板与板之间的物理间隔,实现扫描区域的全数据覆盖,可以重建出足够信息的三维影像,实现进一步自动识别。所以多块平板探测器本质上已经等效为更大面积的一块探测器板,其重建可以参考传统的重建理论和方法。鉴于更具体的数据处理过程和方法并不属于本实用新型所要保护的重点内容,在此不再赘述。
[0056]
由上述内容可知,在本实用新型所提供的ct扫描成像系统中的每个扫描装置可以包括两个或两个以上扫描单元500,每个所述扫描单元500又包括射线源510和与所述射线源510对应设置的探测器板520,所述探测器板 520包括一个或多个板体单元521。而每个板体单元521还可以由多个并列设置的子板构成。结合图6至图9,以下以同一个扫描装置中的任意两个扫描单元中的板体单元的设置数量相同或不同两种情形,进一步说明在同一个扫描装置中的任意两个扫描单元的相对位置关系的设置方式和位置关系。
[0057]
当所述扫描装置中的任意两个所述扫描单元500中的所述板体单元521 的设置数量相同时,如图6并结合图7所示的实施例中,在同一个扫描装置中的两个扫描单元,都是由一个射线源510和与射线源510对应设置的探测器板520组成,两个扫描单元的探测器板520中的板体单元521的设置数量相同,均为一个。如图7所示的扫描装置的射线范围在所述射
线源510和所述板体单元521两者的中心连线所在的第一平面p1上的投影所形成的轮廓线中,位于最外侧的轮廓线的其中一条和所述板体单元521所在直线在所述第一平面p1上的投影所形成的轮廓线之间形成第一内切圆t1,任意两个所述扫描单元中的所述第一内切圆t1重合。
[0058]
当所述扫描装置中的任意两个所述扫描单元500中的所述板体单元521 的数量不同时,如图8并结合图9所示的实施例中,在同一个扫描装置中的两个扫描单元,都是由一个射线源510和与射线源510对应设置的探测器板 520组成,两个扫描单元的探测器板520的设置数量不同,其中一个探测器板520中的板体单元521的设置数量为一个,另一个探测器板520中的板体单元521的设置数量则为两个。如图9所示的扫描装置的射线范围在所述射线源510和所述板体单元521两者的中心连线所在的第一平面p1上的投影所形成的轮廓线中,位于最外侧的两条轮廓线和另一个扫描单元的一个所述板体单元521所在直线在所述第一平面p1上的投影所形成的轮廓线之间能够形成第二内切圆t2。
[0059]
如图10并结合图1所示,在ct扫描成像系统中设有内保护罩600,用于保护待扫描物体1000,防止其他杂物进入扫描区域,保护罩600内的空间为扫描区域。具体来说,结合图10所示,所述外框410包括机架411和通过所述机架411支撑的前外罩板412、后外罩板413,所述前外罩板412、后外罩板413上分别设有前、后内罩板(图中未示出),所述前、后内罩板扣合形成用于保护所述待扫描物体的内保护罩600,所述内保护罩600的中心对称圆的设置位置与所述第一内切圆t1或所述第二内切圆t2对应,所述内保护罩600的直径略小于所述第一内切圆t1或所述第二内切圆t2的直径。
[0060]
进一步地,为了方便扫描数据的处理和显示,在扫描成像系统发生故障时及时提醒操作人员进行应急处理,所述数据处理中心200包括分别与所述控制中心300通讯连接的数据处理单元、识别单元、显示单元和报警单元(图中未示出)。
[0061]
如图10所示,出于安全考虑,为防止不必要的射线泄漏,所述承载平台100和所述扫描装置装配在用于防止射线泄漏的铅箱700内,所述铅箱700 上开设有用于使所述待扫描物体进出的入口和出口,所述入口和出口设有铅帘710用于防护射线外漏。
[0062]
更进一步地,为了获得更大的扫描视野和更快的扫描速度,在本实用新型所提供的ct扫描成像系统中,所述扫描装置的设置数量可以为多个,在彼此不发生干涉的情况下,多个所述扫描装置可以依次设置在同一个固定环 430上。当然,也可以设置多个能够同步旋转的旋转架420,并在每一个旋转架420对应设置的固定环430上分别固定不同的扫描装置,设置在不同旋转架420上的扫描装置的设置位置应当在这个圆周方向上均布。为了有效分配设置在同一扫描成像系统中的不同扫描装置的扫描数据,所述旋转架420 上设有用于记录所述旋转架420实时旋转位置的编码器,所述编码器分别与所述数据处理中心200和所述控制中心300通讯连接,记录旋转架420旋转时的实时位置。
[0063]
以下对本实用新型所提供的ct扫描成像系统的具体应用、工作方式和过程,结合不同的实施例进行说明。在如下的实施例中,该ct扫描成像系统用于安检过程中对行李的扫描。
[0064]
具体来说,ct工作过程可以分为两种,一种是行李静止状态下的扫描,一种为行李行进中的扫描,以下分别对这两种方式进行说明。
[0065]
行李静止状态下的扫描
[0066]
1、将需要扫描的行李放置在前述的有效扫描区域内;
[0067]
2、将所有射线源设置为相同的合适的kv和ma,即:剂量相同,所有探测器板设置为相同的参数;
[0068]
3、启动电机并驱动旋转架开始旋转;
[0069]
4、射线源的射线启动,各板体单元接收x射线产生扫描数据发送至数据处理中心;
[0070]
5、数据处理中心接收各探测器板中的板体单元发送来的数据进行打包,通过无线终端或滑环信号通道发送;
[0071]
6、根据图像分辨率要求,旋转架旋转180
°
或一周后结束扫描;
[0072]
7、外部图像处理系统接收数据完成,进行降噪、重建、自动识别等处理。
[0073]
行李行进中的扫描
[0074]
1、将需要扫描的行李放置在前述的有效扫描区域外;
[0075]
2、将所有射线源设置为相同的合适的kv和ma,即剂量相同,所有探测器板设置为相同的参数;
[0076]
3、根据有效扫描区域的宽度l(即前述l1、l2、l3),设置承载平台的行进速度。根据图像分辨率要求,通常设置为旋转架每旋转180
°
或一周,行李前进的距离为l;
[0077]
4、启动电机并驱动旋转架开始旋转;
[0078]
5、射线源的射线启动,各探测器板中的板体单元开始接收x射线,产生扫描数据发送至数据处理中心;
[0079]
6、承载平台匀速拖动行李进入扫描区域;
[0080]
7、数据处理中心接收各探测器板中的板体单元发送来的数据进行打包,通过无线终端或滑环信号通道发送;
[0081]
8、外部图像处理系统接收数据同步开始进行降噪、重建、自动识别等处理。
[0082]
多能谱扫描:
[0083]
以上为单一能量的扫描方式,在系统配置有双或多扫描装置时,可以进行双或多能量扫描方式,以获得更高的密度对比度,以下为具体工作过程(仅以行李行进中的扫描为例)
[0084]
1、将需要扫描的行李放置在前述的有效扫描区域外;
[0085]
2、将不同的扫描装置的射线源设置为不同的kv和ma,比如分别为 160kv/10ma和120kv/20ma,同一扫描装置内所有射线源kv和ma必须相同,同一扫描装置内的探测器板设置为相同的各项参数;
[0086]
3、根据单一系统有效扫描区域的宽度l(即前述l1、l2、l3),确定承载平台的行进速度,根据图像分辨率要求,通常设置为旋转架每旋转180
°
或一周,行李前进的距离为l;
[0087]
4、启动电机并驱动旋转架开始旋转;
[0088]
5、射线源的射线启动,各探测器板中的板体单元开始接收x射线产生扫描数据发送至数据处理中心;
[0089]
6、承载平台匀速拖动行李进入扫描区域;
[0090]
7、数据处理中心接收各探测器板中的板体单元发送来的数据进行打包,通过无线终端或滑环信号通道发送;
[0091]
8、外部图像处理系统接收数据,将两或多个扫描装置的数据分别进行降噪、重建、
自动识别等处理,获得不同扫描能量下的行李信息,进一步进行综合处理。
[0092]
可见,在双或多能量的扫描方式下,双或多扫描装置与单扫描装置完成扫描的速度相同。
[0093]
水平断层扫描及三维重建:
[0094]
此扫描方式仅适用于所有扫描单元成并行排列,即所有的射线源排列在同一直线上,并且该直线平行于有效扫描区域圆柱体的轴线。此时所有探测器板中的板体单元为连续的弧线装配。具体操作过程:
[0095]
1、将需要扫描的行李放置在前述的有效扫描区域外;
[0096]
2、将所有射线源设置为相同的合适的kv和ma,即剂量相同,所有探测器板设置为相同的参数;
[0097]
3、根据断层图像的分辨率要求设置承载平台移动的速度;
[0098]
4、保持旋转架静止不动;
[0099]
5、射线源的射线启动,各探测器板中的板体单元开始接收x射线产生扫描数据发送至数据处理中心;
[0100]
6、承载平台匀速拖动行李通过扫描区域;
[0101]
7、数据处理中心接收各探测器板中的板体单元发送来的数据进行打包,通过无线终端或滑环信号通道发送;
[0102]
8、外部图像处理系统接收数据完成后,开始进行叠加重建出各个水平断层的影像,进一步获得三维影像。并据此进行进一步自动识别等数据处理。
[0103]
双能或多能的水平断层扫描及三维重建:
[0104]
此扫描方式仅适用于两个或以上扫描装置的所有扫描单元成并行排列,即所有的射线源排列在同一直线上,并且该直线平行于有效扫描区域圆柱体的轴线。此时所有探测器板中的板体单元为连续的弧线装配。具体操作过程:
[0105]
1、将需要扫描的行李放置在前述的有效扫描区域外;
[0106]
2、将不同的扫描装置的射线源设置为不同的kv和ma,比如分别为 160kv/10ma和120kv/20ma,同一扫描装置内所有射线源kv和ma必须相同,同一扫描装置内的探测器板设置为相同的各项参数;
[0107]
3、根据断层图像的分辨率要求设置承载平台移动的速度;
[0108]
4、保持旋转架静止不动;
[0109]
5、射线源的射线启动,各探测器板中的板体单元开始接收x射线产生扫描数据发送至数据处理中心;
[0110]
6、承载平台匀速拖动行李通过扫描区域;
[0111]
7、数据处理中心接收各探测器板中的板体单元发送来的数据进行打包,通过无线终端或滑环信号通道发送;
[0112]
8、外部图像处理系统接收数据完成后,开始对不同扫描装置获得的数据分别进行叠加重建出各个水平断层的影像,进一步获得三维影像。并据此进行进一步自动识别等数据处理。
[0113]
由上述内容可知,在本实用新型所提供的ct扫描成像系统中,当ct 扫描系统包含设置成相同的曝光剂量kv和ma的两个或多个扫描装置时,或每个扫描单元的平板单元装配
为两个或多个时,实质上是两个或多个单一扫描装置在同步工作,进而获得双倍或多倍的数据采集量,提高系统的分辨率。在只要求达到单一扫描装置系统分辨率的情况下,可以两倍或多倍的提高带扫描物体的行进速度,然后各扫描装置协调工作,每个扫描装置只采集 1/n(n为扫描装置的设置组数)的数据即可整合重建出完整图像。因此可以有效提高完成扫描的速度。扫描系统的轴向的扫描区域会变成单扫描装置和或单扫描平板单元时的两倍或以上,此时可以将承载平台的行李拖动速度提高两倍或以上,可获得相同分辨率的扫描图像。在不需要此高速的行李拖动速度时,相同扫描视野范围内由于获得更多体数据,因而可以重建出分辨率更高的三维图像。
[0114]
当扫描装置设置成相同的曝光剂量kv和ma的两个或以上的扫描单元为并行配置,即射线源在垂直于扫描切面的同一轴线上时,由于此时平板探测器为弧形连续排列,所以在扫描架静止的情况下扫描行进中的行李,可以获得扫描视野内所有行李的连续的多角度二维图像,可重建出三维断层图像。
[0115]
当配置有两个或以上扫描装置时,不同的扫描装置可以设置为不同的高压,此时的扫描速度不会得到提高,但可以同时获得不同能谱的ct扫描图像,大大提高扫描行李的密度灵敏度。不同的电压,可以用来做多能谱ct,提高低能量区的物体的密度分辨率,尤其是对爆炸物应该会分辨率比较高。
[0116]
当两个或以上扫描装置的所有扫描单元为并行配置,即射线源在垂直于扫描切面的同一轴线上,将两个或多个扫描装置设置成不同的高压,在扫描架静止的情况下扫描行进中的行李,可以获得扫描视野内所有行李的不同能谱的连续的多角度二维图像并重建三维断层图像,可以帮助判断被扫描物体的密度属性。
[0117]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,例如,可以根据需要调整扫描装置和平板单元的设置数量,以达到最佳效果。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1