一种x射线扫描仪，其包括产生扇形x射线的x射线源、x射线检测器阵列、安置在所述源与所述阵列之间的准直器，其固定到所述源，且界定将所述扇形x射线准直成线性x射线束的狭缝。所述阵列从所述源间隔开使得所述线性x射线束的线性程度不大于所述阵列的检测器维度。x射线处理单元处理由所述阵列对所述线性x射线束的检测。处理器控制的电动机将所述x射线源绕源运动轴移动以摇摄所述线性x射线束且建立x射线发射锥且与所述源相应地移动所述阵列。当所述线性x射线束跨所述对象摇摄时，所述x射线处理单元对安置在所述准直器与在所述x射线发射锥内的所述阵列之间的对象形成x射线扫描图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及x-射线成像系统以及x-射线扫描方法，尤其涉及x-射线成像系统以及使用扫描x-射线探测器的方法。
技术介绍
用于人员筛查的透射x-射线扫描仪已在市场中出现，且用于公众被限制访问的高安全性区域，例如监狱、钻石和金矿以及小型贵重或危险物品可被偷运入或偷运出安全区域的其它地方。2008年7月8日授予Linev的美国专利第7,397,892B2号中描述了一种这样的系统，该专利全文并入本文。Linev教导了x-射线源的使用，x-射线源产生被准直以产生垂直x-射线束的单个扇形x-射线束，垂直x-射线束被进一步向下准直至非常窄的狭缝。这些准直x-射线照射涂覆有闪烁磷光体的光电二极管的单个线性阵列。待扫描的人站在电动机驱动的平台上，该平台将人在源与二极管检测器阵列之间慢慢移动使其整个身体暴露于x-射线束，从而生成整个身体的x射线图像。然后，x射线图像显示这些人已摄取，隐藏在其衣服内，或插入体腔中的任何物体。虽然Linev所教导的系统因其可显示以上描述的隐藏物品而很有效，但是却受到许多限制。Linev所教导的系统的优选实施方案所受的主要限制之一是其不能扫描无法站立或坐在轮椅内的人。用于将被筛查人员移动穿过x-射线束的平台(在授予Linev的专利中被描述为走道地板或以恒定速度移动的移动门)很小且很难接近。那么，一个人要求使用拐杖、助行器或轮椅来绕行扫描仪将是一件很容易的事情。平台的扫描速度需很慢以避免站在平台上的人掉落或受伤。扫描速度慢会降低系统的吞吐量，从而降低对人的扫描速率。该系统的另一个限制是从被扫描人员散射的x射线辐射使系统附近的任何人暴露于有害辐射。这是因为Linev教导的系统不能完全包围并屏蔽走道区域。为了缓解该问题，必须在系统周围建立大的禁止区。该禁止区大大增加了所需的空间量，并增加了安装以及操作系统的成本。与系统相邻或在系统地板之上或之下的任何房间也同样受到该散射辐射的影响。Linev教导的系统的另一个缺点是缺乏对被扫描的人所受辐射剂量的量的控制。Linev的系统教导了固定准直器和探测器定位系统的使用。被扫描的人所受的曝光剂量受x-射线束覆盖探测器阵列的精确度的影响很大。如果x-射线源的准直扇形束的宽度大于探测器阵列的宽度，那么对形成的图像不起作用的x-射线将被扫描的人曝光，造成过量且无保证的x-射线曝光。Linev也未教导使用改变x-射线束技术来优化每一个被扫描的人的曝光参数。x-射线束技术指的是x-射线的能量(kVp)、积分强度(mAs)和用于获取图像的滤波。如果不根据具体体重和被扫描的解剖区域来调整这些x-射线曝光参数，那么用于获取图像的曝光不是最佳的，因此用于获取图像的剂量不能最小化。这可导致过度曝光或在参数对于可接受的图像不充分(曝光不足)时需要重复曝光。Linev教导的系统的另一个缺点是系统无法形成可提供安装灵活性以及可使系统在不同设施中使用的不同构造。有些地方(例如办公楼、旅馆和私人住宅)需要安全，但是x-射线系统和设备的实际存在造成了可用空间和需要掩盖或隐藏安全设备使其不可见方面的问题。
技术实现思路
本文描述的多线性x-射线扫描仪以及扫描方法通过使用允许不同构造来适应用户个人需求的新颖设计克服了现有透射x-射线扫描仪的某些限制。多线性x-射线扫描仪不包括要求固定安装或限制出入扫描仪的人的运动的外部活动部件。因此，在工作流程、安全选择和美学方面，多线性x-射线扫描仪提供了明显优势。多线性x-射线扫描仪可由二个或三个单独的柜特征件：发生器柜、成像柜和可选的扫描柜或室构造而成。扫描室可完全围绕(且如果必要的话，甚至可通过增加天花板特征件包围)发生器柜和成像柜，或系统可具有开放式构造，没有任何壳体。换句话说，扫描室可作为“封闭的”系统(其例如使用墙壁、门和/或帘式屏蔽将扫描对象完全围绕起来)或“部分封闭的”系统(该系统，可替代地例如使用墙壁、分隔物或帘将扫描对象部分地包围起来)工作。因此，这两种构造在扫描期间为从人发射的散射x射线辐射(更常称作辐射散射)提供了物理屏蔽以保护附近的其它人免受辐射散射。在完全开放的系统构造中，发生器柜和成像柜不被任何屏蔽所围绕，而是围绕系统的禁止或缓冲区可用于保护附近的其它人免受辐射散射。在另一个可替代的实施方案中，发生器柜和成像柜可放置在房间或走廊内或墙壁后面以将其隐藏起来。为了将这种柜放置在墙壁后面，墙壁将需要x-射线可透过的板以允许x-射线穿透墙壁和/或地板。尽管此处以多线性x-射线扫描仪和扫描方法的具体形式来图示和描述本专利技术，但并非旨在将其限制于所示细节，因为可以对其作出各种修改和结构变化，而不会脱离本专利技术的精神，并且仍处于本权利要求的等效范围和范畴之内。此外，将不详细描述或省略本专利技术示例性实施方案的众所周知的元件，以免混淆本专利技术的相关细节。本专利技术的附加优点和其它特征特性将在随后的描述中阐述，且部分将从描述中显而易见，或可通过本专利技术的示例性实施方案的实践获知。本专利技术的其它优点可通过权利要求中特别指出的任何手段、方法，或组合来实现。被视为本专利技术特性的其它特征在所附权利要求中阐述。按照需要在此公开了本专利技术的详细实施方案，但是应当理解，所公开的实施方案仅仅是本专利技术的实例，可以按照多种形式来具体体现本专利技术。因此，此处公开的具体结构和功能细节不应解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及教导本领域的技术人员在几乎任何适当详细结构中按照各种方式采用本专利技术的代表性基础。进一步而言，此处使用的术语和短语并非旨在限制，而是提供便于理解本专利技术的描述。尽管本说明书以定义了本专利技术的被视为新颖的特征的权利要求为结论，但是可以相信，通过结合附图考虑下面的描述，可以更好地理解本专利技术，在附图中沿用了相同附图标记。附图说明未按比例示出且连同下面的详细描述一起并入本说明书并构成本说明书一部分的附图用于进一步图示各种实施方案，并根据本专利技术解释各个原理和优点，其中在附图的各个视图中，相同附图标记指示相同或功能上相似的元件。通过以下对本专利技术示例性实施方案的详细描述，本专利技术的特点和优点将会显而易见，这些描述应当连同附图一起考量，在附图中：图1是包括屏蔽外壳的x-射线束形成和成像系统的实施例的示例性实施方案的示意图，屏蔽外壳包含x射线发生器、滤波器、放射量测定器和准直器，多个水平x-射线束穿过被扫描的人并撞击在包括多个线性x-射线探测器的探测器阵列上；图2是图像撷取系统的实施例的示例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种x射线扫描仪，其包括：x射线源，其可操作来产生扇形x射线束且绕源运动轴移动；至少一个x射线检测器阵列，其具有检测器维度且可操作来沿着所述检测器维度检测来自所述x射线源的x射线；准直器，其安置在所述x射线源与所述至少一个检测器阵列之间，固定到所述x射线源，且界定至少一个狭缝以将所述扇形x射线束准直成线性x射线束，所述至少一个x射线检测器阵列从所述x射线源间隔开使得所述至少一个x射线检测器处的所述线性x射线束的高度和宽度的至少一个不大于所述至少一个x射线检测器阵列的所述检测器维度；x射线处理单元，其可操作以处理由所述至少一个x射线检测器阵列对所述线性x射线束的检测；电动机，其被所述x射线处理单元控制且可操作来：绕所述源运动轴移动所述x射线源以摇摄所述x射线束且建立x射线发射锥；和与所述x射线源相应地移动所述至少一个x射线检测器阵列使得所述线性x射线束保持与所述至少一个x射线检测器阵列对齐；所述x射线处理单元被操作来当所述线性x射线束跨所述对象摇摄时形成了安置在所述准直器与所述x射线发射锥内的所述至少一个x射线检测器阵列之间的对象的x射线扫描图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.18 US 61/561,613;2012.02.08 US 61/596,487;1.一种x射线扫描仪，其包括：
x射线源，其可操作来产生扇形x射线束且绕源运动轴移动；
至少一个x射线检测器阵列，其具有检测器维度且可操作来沿着所述检测
器维度检测来自所述x射线源的x射线；
准直器，其安置在所述x射线源与所述至少一个检测器阵列之间，固定到
所述x射线源，且界定至少一个狭缝以将所述扇形x射线束准直成线性x射线
束，所述至少一个x射线检测器阵列从所述x射线源间隔开使得所述至少一个
x射线检测器处的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·D·考克斯，詹姆士·吉姆利特，肖恩·乔治斯，戴维·克里夫斯，
申请(专利权)人：威逊有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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