[0090] 实施例4
[0091] 调制器3上的X射线通过区30采用另一种开孔方式。
[0092] 准直器2上准直缝的长宽比n，通过区30设计成紧邻的狭长通孔列32,并沿着旋转 逆方向在末尾端加上一个较短直径细孔320,该细孔320直径小于正常孔32,比例系数为α(α <1)。通孔列中正常孔32与较短直径细孔320合起来的总数量m，2^m<n/2。换句话说，每条 扫描线的点数是n，飞线能覆盖的最大点数是m。并且，i为单次X射线所对应的成像图像像素 点数量值。
[0093] 调制器3旋转时，从通孔列32刚开始进入准直缝范围开始，探测器3采集到的信号 设为Sl、S2、……、Sn，最终图像上显示用的像素点值设为Pl、P2、……、Pn，像素点值的计算公 式如下。
[0094]
[00M]该方式能迅速减小探测器前期信号对后期信号的影响，图像效果更好。
[0096] 由上可知，本发明提供的一种手持式背散射成像仪及其成像方法，通过"飞线"扫 描模式实际极大地增加了X光机的出射剂量，同时能保持扫描时间不变。由于扫描的对象是 物品不是人，因此出射剂量大不会造成被检查物体的福射安全压力。
[0097] 同时由于"飞线"扫描模式出射的剂量是"飞点"扫描模式的数倍，剂量的成倍数提 升从根本上有助于降低信号的随机涨落、提高信号的信噪比。
[0098] 上述本发明的具体实施例仅例示性的说明了本发明的原理及其功效，而非用于限 制本发明，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发 明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的权利保护范围，应如本申请的申 请专利范围所界定的为准。
【主权项】
1. 一种手持式背散射成像仪，其特征在于，所述手持式背散射成像仪包括： X射线源，用于产生X射线； 至少一个准直器，用于X射线的准直； 调制器，所述调制器被构造成环绕所述X射线源设置并且能够绕着所述X射线源旋转， 其中，所述调制器上形成有供多于一个成像图像像素点所对应的X射线束流通过的至少一 个X射线通过区； 探测器，所述探测器被构造成接收经由调制器调制的X射线束流被待被检查物体散射 后得到的散射X射线，并且生成相应的散射信号；以及 控制器，所述控制器被构造成获取所述X射线通过区的角度信息和来自所述探测器的 散射信号。2. 如权利要求1所述的手持式背散射成像仪，其特征在于， 所述控制器还被构造成:基于逐次微分算法，计算当前获得的散射信号与前一次获得 的散射信号之间的差异值;基于当前获得的角度信息计算当前X射线出射的空间角度信息， 并且，根据所述空间角度信息确定当前X射线所对应的成像图像上的像素点位置以及相应 的补偿值；以及，基于所述差异值以及所述相应的补偿值确定当前X射线所对应的像素点位 置处的像素点值;从而得出最终的扫描图像。3. 如权利要求1所述的手持式背散射成像仪，其特征在于， 所述控制器还被构造成控制所述调制器的旋转。4. 如权利要求1-3中任一所述的手持式背散射成像仪，其特征在于， 所述调制器呈以所述X射线源中心轴线为轴线的圆环形状，而所述至少一个X射线通过 区形成在所述圆环形状的环面上。5. 如权利要求4所述的手持式背散射成像仪，其特征在于： 所述至少一个准直器对应于所述至少一个X射线通过区，每个所述准直器呈扇形形状 并且被设置在所述X射线源与所述调制器的对应的X射线通过区之间，其中对应的所述X射 线通过区被设计成垂直于所述准直器的扇面。6. 如权利要求5所述的手持式背散射成像仪，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成狭长通槽形式。7. 如权利要求5所述的手持式背散射成像仪，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成由一系列通孔相连形成的狭长通孔列形式。8. 如权利要求5所述的手持式背散射成像仪，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成具有较短直径端部的狭长通槽形式。9. 如权利要求5所述的手持式背散射成像仪，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成包括较短直径细孔的由一系列通孔相连形成的狭 长通孔列形式。10. -种背散射成像方法，其特征在于，所述方法包括： 由X射线源产生X射线； 通过准直器对所述X射线进行准直； 使供多于一个成像图像像素点所对应的X射线束流通过调制器的至少一个X射线通过 区，其中，所述调制器被构造成环绕所述X射线源设置并且能够绕着所述X射线源旋转，并 且，所述调制器上形成有所述至少一个X射线通过区； 由探测器接收经由调制器调制的X射线束流被待被检查物体散射后得到的散射X射线， 并且生成相应的散射信号； 由控制器获取所述调制器的角度信息和来自所述探测器的散射信号。11. 如权利要求10所述的成像方法，其特征在于， 所述控制器基于逐次微分算法，计算当前获得的散射信号与前一次获得的散射信号之 间的差异值;基于当前获得的角度信息计算当前X射线出射的空间角度信息，并且，根据所 述空间角度信息确定当前X射线所对应的成像图像上的像素点位置以及相应的补偿值；以 及，基于所述差异值以及所述相应的补偿值确定当前X射线所对应的像素点位置处的像素 点值;从而得出最终的扫描图像。12. 如权利要求11所述的成像方法，其特征在于， 所述控制器还被构造成控制所述调制器的旋转。13. 如权利要求12所述的成像方法，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成狭长通槽形式。14. 如权利要求13所述的成像方法，其特征在于， 假设所述准直器上准直缝的长宽比为n，而所述至少一个X射线通过区的长宽比为m，2 < m<n/2，并且，i为单次X射线所对应的成像图像像素点数量值；当所述至少一个X射线通 过区刚开始进入准直缝范围开始，所述探测器采集到的信号设为S^Ss、……、S n，而最终的 扫描图像上显示用的像素点值设为Pi、P2、……、Pn，那么，所述像素点值的计算公式如下：15. 如权利要求12所述的成像方法，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成由一系列通孔相连形成的狭长通孔列形式。16. 如权利要求15所述的成像方法，其特征在于， 假设所述准直器上准直缝的长宽比为n，而所述至少一个X射线通过区的长宽比为m，2 <m<n/2,并且，i为单次X射线束流所对应的成像图像的像素点数量值；当所述至少一个X 射线通过区刚开始进入准直缝范围开始，所述探测器采集到的信号设为S^Ss、……、Sn，而 最终的扫描图像上显示用的像素点值设为P^Ps、……、P n，那么，所述像素点值的计算公式 如下：17. 如权利要求12所述的成像方法，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成具有较短直径端部的狭长通槽形式。18. 如权利要求17所述的成像方法，其特征在于， 假设所述准直器上准直缝的长宽比为n，而所述至少一个X射线通过区的长宽比为m，2 <m<n/2,所述较短直径端部的长宽比系数为α，并且，i为单次X射线束流所对应的成像图 像的像素点数量值，当所述至少一个X射线通过区刚开始进入准直缝范围开始，所述探测器 采集到的信号设为&、&、……、S n，而最终的扫描图像上显示用的像素点值设为P^Ps、……、 Pn，那么，所述像素点值的计算公式如下：19. 如权利要求12所述的成像方法，其特征在于， 所述至少一个X射线通过区被设计成包括较短直径细孔的由一系列通孔相连形成的狭 长通孔列形式。20. 如权利要求19所述的成像方法，其特征在于， 假设所述准直器上准直缝的长宽比为n，而所述至少一个X射线通过区的长宽比为m，2 < m<n/2，所述较短直径细孔与正常通孔的直径比系数为α，并且，i为单次X射线束流所对 应的成像图像的像素点数量值，当所述至少一个X射线通过区刚开始进入准直缝范围开始， 所述探测器采集到的信号设为&、&、……、S n，而最终的扫描图像上显示用的像素点值设为 Pi、P2、……、Pn，那么，所述像素点值的计算公式如下：
【专利摘要】本发明提供了一种手持式背散射成像仪，包括：用于产生X射线的X射线源；用于X射线的准直的至少一个准直器；被构造成环绕X射线源设置并且能够绕着X射线源旋转的调制器，调制器上形成有供多于一个成像图像像素点所对应的X射线束流通过的至少一个X射线通过区；探测器，该探测器被构造成接收经由调制器调制的X射线束流被待被检查物体散射后得到的散射X射线，并且生成相应的散射信号；以及被构造成获取X射线通过区的角度信息和来自探测器的散射信号的控制器。相应地，本发明还提供了一种背散射成像方法。本发明提供的手持式背散射成像仪及其成像方法，其通过特殊的“飞线”扫描模式来解决图像质量和扫描时间的矛盾问题。
【IPC分类】G01N23/203
【公开号】CN105445303
【申请号】CN201511009171
【发明人】陈志强, 李元景, 赵自然, 吴万龙, 唐乐, 金颖康, 王璞
【申请人】清华大学, 同方威视技术股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月29日