层析x射线照相合成成像的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过层析X射线照相合成来生成一个或更多个图像，该一个或更多个图像分别描绘经过检查的物体的表面，该图像可以经过编译以生成物体的相当大容量的图像。尤其发现，将辐射系统应用于工业和/或安全应用中，其中，物体能够在检查期间被旋转以生成图像，该图像描绘物体的内部和/或识别物体内的关注项目(例如，缺陷、风险项目等)。
【背景技术】
[0002]目前，诸如CT系统、单光子发射计算断层成像(SPECT)系统、数字投影系统和/或行扫描系统之类的辐射系统(即辐射成像系统)例如可用于提供被检查物体的内部项目的信息或图像。该物体暴露在来自辐射源的辐射光子(例如，X射线光子、伽马射线光子等)的射线下，并且穿过该物体的辐射光子被基本上相对于物体与辐射源完全相对放置的检测器阵列检测到。测量物体对辐射光子的衰减(例如吸收、散射等)程度来确定该物体的一个或更多个属性，反过来可以利用这些属性来识别关注的项目。例如，物体的高密度项目通常比较低密度项目对辐射造成更多衰减，因而诸如骨骼或金属之类的具有较高密度的项目在被诸如肌肉或衣服之类的较低密度的项目围绕时会变得明显。类似地，通过使用这样的密度信息，例如可在源自该密度信息的图像上(例如，在像素/体素的强度与该物体部分由该像素/体素表示的密度相对应的密度图像上)将轮胎中的裂缝或异常与轮胎的其他部分区分开。
[0003]除其他之外，源自辐射检查的图像根据观察物体的角度的数量的不同可以是二维或三维的。举例而言，行扫描系统通常包括配置为发射扇束辐射的辐射源和单行检测器单元。该辐射源和该行检测器单元在检查期间通常不移动，并因此一般仅从一个角度观察物体上的各个位置。因此，通常获得该物体的二维投影图像。作为另一示例，计算断层成像系统通常包括配置为发射锥束辐射的辐射源和配置为相对于被检查物体旋转的检测器阵列。以这种方式，一般从多个角度观察物体上的各个位置以便生成该物体的三维图像。
【发明内容】
[0004]本申请的各方面解决了上述问题以及其他问题。根据一个方面，提供了一种辐射系统。所述辐射系统包括辐射源和检测器阵列，所述辐射源配置为将辐射发射到检查区域中，其中，物体在检查期间暴露在辐射下，所述检测器阵列配置为对穿过所述检查区域的辐射进行检测。所述辐射系统还包括物体支撑件，所述物体支撑件配置为使物体绕旋转轴旋转，使得从所述检查中产生表示第一辐射射线的第一数据和表示第二辐射射线的第二数据，所述第一辐射射线具有第一轨迹并与所述物体内的第一位置相交，所述第二辐射射线具有第二轨迹并与所述物体内的第一位置相交。
[0005]根据另一方面，提供了一种用于通过辐射检查物体的方法。所述方法包括在使所述物体暴露在辐射下的同时，使至少部分位于检查区域内的物体绕旋转轴旋转。所述方法还包括对穿过所述物体并撞击到检测器阵列的辐射进行检测来生成数据。所述数据的第一子集表示具有第一轨迹并与所述物体内的第一位置相交的第一辐射射线，并且所述数据的第二子集表示具有第二轨迹并与所述物体内的第一位置相交的第二辐射射线。
[0006]根据另一方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质包括指令，所述指令在被执行时进行操作。所述操作包括在使物体平移穿过检查区域并使所述物体暴露在辐射下的同时，使至少部分位于检查区域内的物体绕旋转轴旋转。所述操作还包括对穿过所述物体并撞击检测器阵列的辐射进行检测来生成数据，并对所述物体的所关注的表面进行限定。所述物体内的第一位置与所述表面相交，且所述操作还包括对与所述第一位置相交且在第一时段内检测到的第一射线的轨迹进行计算以识别所述数据的第一子集;所述操作还包括对与所述第一位置相交且在第二时段内检测到的第二射线的轨迹进行计算以识别所述数据的第二子集。所述操作还包括根据所述第一子集和所述第二子集生成聚焦在所述表面上的图像。
[0007]通过阅读并理解所附的说明书，本领域的普通技术人员将理解本申请的其他方面。
【附图说明】
[0008]本申请以示例性的方式示出且并不受限于附图，附图中相同的附图标记通常表示类似的元件，在附图中:
[0009]图1示出了辐射系统的一个示例性环境。
[0010]图2示出了示例性检查单元的透视图.。
[0011 ]图3示出了示例性检查单元的透视图.。
[0012]图4示出了示例性检查单元的透视图。
[0013]图5示出了示例性检查单元的透视图。
[0014]图6示出了示例性检查单元的透视图。
[0015]图7a示出了在第一时段内的示例性检查单元的剖视图。
[0016]图7b示出了在第一时段内的示例性物体的透视图。
[0017]图8a示出了在第二时段内的示例性检查单元的剖视图。
[0018]图Sb示出了在第二时段内的示例性物体的透视图。
[0019]图9a示出了在第三时段内的示例性检查单元的剖视图。
[0020]图9b示出了在第三时段内的示例性物体的透视图。
[0021]图10示出了示例性检查单元的俯视图。
[0022]图11示出了示例性检查单元的俯视图。
[0023]图12示出了示例性检查单元的俯视图。
[0024]图13为示出了用于通过辐射来检查物体的示例性方法的流程图。
[0025]图14为示例性计算机可读介质的示意图，该计算机可读介质包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为体现本文所述方案中的一个或更多个。
【具体实施方式】
[0026]现将参照附图对所要求保护的主题进行描述，其中，通常使用相同的附图标记来表示全部附图中相同的元件。在以下说明书中，出于解释的目的，提供大量的特定细节以提供对所要求保护的主题的理解。然而，所要求保护的主题明显可以在没有这些特定细节的情况下实施。在其他情况下，结构和装置以框图的方式显示以便于描述所要求保护的主题。
[0027]除其他之外，提供了一种配置用于检查物体(例如，轮胎、行李、患者等)的辐射系统。该辐射系统包括辐射源和检测器阵列。在一些实施例中，该检测器阵列包括有限行的检测器单元，例如仅有一行检测器单元。在辐射源与检测器阵列之间限定有检查区域，例如物体在其中被暴露在辐射下的区域。在一些实施例中，物体支撑件被配置为在检查期间使物体绕旋转轴旋转并同时使该物体平移。在一些实施例中，旋转轴基本上垂直于检测器阵列的检测表面所在的平面。可以理解的是，平移和旋转的结合会导致从多个角度观察物体上的各个位置以生成表示该物体的测量体积数据(例如，对于物体内的给定位置，可以得到与至少两个具有不同轨迹并汇聚在该给定位置的射线对应的数据)。
[0028]在一些实施例中，该测量体积数据可被重建以生成一个或更多个图像，这一个或更多个图像分别聚焦在该物体的一个表面上。该表面可以是平面的或非平面的，例如弯曲的。举例而言，在一些实施例中，分别生成描绘该物体的(例如，与检测器阵列的检测表面的平面平行的)横截剖面的多个图像。此外，在一些实施例中，该测量体积数据可被重建以生成该物体的一个或更多个三维图像(例如，通过层析X射线照相组合重建技术)。
[0029]参照图1，提供了根据一些实施例的辐射系统100的示例性装置。应该理解的是，该示例性装置并非旨在以限制性的方式来解释，例如必须指定本申请所描述的组件的位置、包含物和/或相对位置。举例而言，在一些实施例中，数据采集组件118是检测器阵列108的一部分。
[0030]辐射系统100的检查单元102被配置为检查物体104(例如，轮胎、行李、患者等)，该物体可以是环形、立方形等。例如，检查单元102包括辐射源106 (例如电离辐射源)和检测器阵列108，该辐射源和检测器阵列被封在壳体110中以禁止在检测器阵列108上收集到微粒和/或屏蔽福射源106周围的环境以免于暴露在福射中。在一些实施例中，福射源106和/或检测器阵列108被固定在空间中(例如，固定在相对于壳体110和/或检查区域112的合适位置中)。
[0031]在辐射源106与检测器阵列108之间限定检查区域112，物体104在该检查区域中暴露在辐射114下。通过诸如传送带或铰接臂之类的物体支撑件116来使物体104平移穿过检查区域112，例如进入页面或穿出页面。可使物体104基本连续地平移和/或间歇地平移(例如，按照步进拍摄的方法平移，在该方法中，使物体104在发射少量辐射或不发射辐射的时段内平移，而在暴露于辐射下时不平移)。
[0032]在本申请的全部附图中，平移的方向被标记为笛卡尔坐标系统中的“z轴”。在本文中有时还将平移的方向称为锥角方向。此外，检测器阵列108的检测表面通常沿锥角方向和扇角方向延伸(例如在全部附图中标记为笛卡尔坐标系统中的“X轴”)
[0033]在物体104的