CN101647706B - 高能双能ct***的图象重建方法 - Google Patents
高能双能ct***的图象重建方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101647706B CN101647706B CN200810118304.2A CN200810118304A CN101647706B CN 101647706 B CN101647706 B CN 101647706B CN 200810118304 A CN200810118304 A CN 200810118304A CN 101647706 B CN101647706 B CN 101647706B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- image
- sill
- projection value
- double
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 23
- 208000036626 Mental retardation Diseases 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000002247 constant time method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
-
- 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
- G01V5/226—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays using tomography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/10—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the material being confined in a container, e.g. in a luggage X-ray scanners
-
- 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
- G01V5/224—Multiple energy techniques using one type of radiation, e.g. X-rays of different energies
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
公开了一种在高能双能CT***中的图像重建方法,包括步骤:利用高能双能射线扫描物体,以获得高能双能投影值;根据预先创建的查找表或者通过解析求解方程组的方法,计算双能投影值对应的基材料系数投影值;基于基材料的投影值,得到基材料系数的分布图像。解决了高能下双能重建的问题,提供了更为有效的物质识别和违禁品检查手段,大大提高了安全检查的精度和效率。
Description
技术领域
本发明涉及辐射成像,具体涉及一种高能X射线双能CT图像重建方法。
背景技术
计算机断层成像技术(CT)在医疗诊断和工业无损检测领域应用广泛。随着社会的发展,它在公共安全和社会保障的需求也逐渐增加,其中包括了大量以X射线成像为基础的CT成像***,简称XCT。这些XCT***按使用的成像技术可以分为单能和双能CT。虽然多能X射线成像技术已经有了一定的发展,但是在实际的应用中还是以单、双能XCT为主,而且技术相对成熟。单能XCT通过重建物体断层的衰减系数图像,得到物质内部的结构和物理信息,但是无法准确分辨是何种物质。双能XCT不仅能够得到物质内部衰减系数的信息,也可以通过重建得到物质组成的信息,一种典型的结果就是物质的有效原子序数和等效特征密度。这样就可以进行准确的物质识别,为公共安全领域提供一种高效的检查手段。
双能XCT技术已经在医学成像和小型物件的安全检查领域得到了大量的应用,其技术已经相对比较成熟。但是我们看到,在大部分的双能***中,都采用的低能X射线进行成像,一般在200KeV以下。选择这样的能量,其原因有以下几条:低能X射线能较为容易通过X光管产生,其辐射防护也相对较为简便,而且物质在这个能段的衰减系数差异较大,所以物质的图像区分性也比较好;另外由于扫描的物体往往体积较小,物体对X射线的衰减较少,所以低能X射线双能技术在这些领域广泛应用。
但是在大型货物的安全检查领域,这样能量范围的X射线的穿透力是远远不够,无法得到清晰有效的投影数据用于图像重建。对于大型货物的X射线透视成像,一般需要MeV量级的X射线,能量范围一般是1~10MeV。在这个能量范围内,用于传统低能双能重建方法不再适用,其根本原因在于这些方法都是基于一个事实,即X射线与物质的作用只有两种效应:光电效应和康普顿散射,而不包含电子对效应。但是在高能双能领域,由于X射线的能量往往大于电子对效应发生的最低能量1.02MeV,所以在两种效应基础上提出的原有方法都无法继续使用,而必须开发新的技术来满足这样的要求。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于高能X射线(大于1MeV)的双能CT重建方法,以便解决大型货物双能XCT检查的问题。根据本发明实施例的方法,能够准确有效地得到原子序数和特征密度断层图像从而进行材料识别,为大型货物的安全检查提供了一种高效的手段。
本发明的CT双能***使用可以获取双能信息的射线源和探测器,可以采用标准的CT圆轨道或者其他数据采集方式得到投影数据,并利用这些数据重建断层图像。
在本发明的一个方面,提供了一种在高能双能CT***中的图像重建方法,包括步骤:利用高能双能射线扫描物体,以获得高能双能投影值;根据预先创建的查找表或者通过解析求解方程组的方法,计算双能投影值对应的基材料系数投影值;基于基材料的投影值,得到基材料系数的分布图像。
优选地,所述高能双能射线的能量大于1MeV。
优选地,所述查找表是通过以下方法创建的:选定两种基材料;计算双能射线通过这两种材料不同厚度组合下的投影值,按照高低能投影值和不同厚度组合的关系,得到查找表。
优选地,解析方程组的方法包括:利用实际得到的高能双能投影值,通过求解基材料分解下的高低能投影方程组,得到相应的厚度组合。
优选地,对于物体包含混合物或化合物的情况,所述原子序数和特征密度是等效物理量。
优选地,所述的图像重建方法还包括步骤:基于基材料系数分布图像计算被检物体的原子序数图像。
优选地,所述的图像重建方法还包括步骤:基于基材料系数分布图像计算被检物体的特征密度图像。
优选地,所述的图像重建方法还包括步骤:基于基材料系数分布图像计算被检物体的衰减系数图像。
根据上述方法,解决了高能双能情况下重建的问题,提供了更为有效的物质识别和违禁品检查手段,大大提高了安全检查的精度和效率。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中,本发明的上述特征和优点将更明显,其中:
图1可应用本发明的CT扫描***结构示意图,图中***采用扇束圆轨道扫描方式。
图2本发明重建方法的计算流程图。其中连接线上的数据表示从上一步得到的结果,其作为下一步流程的输入数据。
3A和3B示出了模拟重建得到的原子序数图和特征密度图,采用单一的石墨模型;以及
图3C和3D示出了重建的原子序数图和特征密度图与理论值的比较。
具体实施方式
下面,参考附图详细说明本发明的优选实施方式。在附图中,虽然示于不同的附图中,但相同的附图标记用于表示相同的或相似的组件。为了清楚和简明,包含在这里的已知的功能和结构的详细描述将被省略,以防止它们使本发明的主题不清楚。
●CT数学原理
将二维分布u(x,y)沿着某个方向θ求线积分,便得到一维的函数pθ(t),该函数称为u(x,y)在θ角度的投影。如果能够得到各个方向的投影pθ(t),那么可以根据Radon变换精确计算得到二维分布u(x,y)。从投影得到二维分布的过程称为重建。这便是CT的数学原理。
实际应用中,X光机和探测器围绕物体旋转一圈,便测量得到物体的某个切片的线衰减系数分布在各个方向的投影,从而可以根据CT原理重建得到物体切片的衰减系数二维分布。
●基材料分解模型
物质对X射线的线衰减系数,可以通过三种基本效应的线衰减系数的和来表示:
μ=μp+μc+μe=a1fp(E)+a2fKN(E)+a3fe(E)
其中μ表示物质对X射线的线性衰减系数,μp,μc,μe分别表示光电、康普顿、电子对效应所对应的线性衰减系数,而每一项又可以近似的表示成为两项的乘积,其中系数a与物质的原子序数和密度相关,而f(E)则与X射线的能量相关。
由物质衰减系数的理论分析和实验结果可以得到,在高能情况下,光电效应的贡献μp相比其他两项非常小,在计算时是可以忽略的。由此得到:
μ=μc+μe=a2fKN(E)+a3fe(E)
由于每种材料的线衰减系数都可以被两个系数a1和a2唯一确定,因此可以选取两种基材料,比如碳和铝,用基材料的线衰减系数的线性组合表示其它所有材料的线性衰减系数,也就是:
μ=μc+μe=b1μ1+b2μ2(1)
其中μ为任意一种材料的线衰减系数,μ1,μ2为基材料的线性衰减系数,而b1,b2是基材料系数。这也就是基材料分解方法的核心表达式。按照下式定义a2,a3:
其中ρ为物质的密度,Z为物质的原子序数,A为物质的原子质量数。则可以得到通过基材料分解方法计算有效原子序数和特征密度的公式:
ρe=b1ρe1+b2ρe2(2)
●基材料投影模型
从X光管或者加速器中产生的X射线都是连续谱的,在X射线投影过程中,可以将射线源能谱和探测器能谱合并为D(E),便于计算,其满足归一化条件:
那么由此,对于投影方程,也可以改写成连续谱的形式:
将基材料分解模型带入上式,则双能的投影也可以表示成
p1(B1,B2)=-ln ∫D1(E)exp[-B1μ1(E)-B2μ2(E)]dE (3)
p2(B1,B2)=-ln∫D2(E)exp[-B1μ1(E)-B2μ2(E)]dE
其中p1,p2为高能和低能两个能量下的投影,D1,D2为高能和低能下的X射线***能谱,而B1,B2为基材料厚度,定义为:
利用查找表的方式,或者直接求解方程组(3)的方法,得到基材料投影系数B1,B2,采用通用的滤波反投影重建算法得到b1,b2:
其中(ρ,θ)表示为投影值的径向和角向坐标。
利用公式(2)得到原子序数Zeff和特征密度ρe,利用公式(1)可以得到任意能量下的线衰减系数图像。
图1是根据本发明实施例的双能CT***的示意图。如图1所示,射线源100在控制器的控制下按照预定的时序产生能量连续分布的双能X射线。被检物体200放在承载机构300上。承载机构300在控制器500的控制下可以匀速旋转,也可以上升和下降。探测器阵列400设置在与射线源100相对的位置,在控制器的控制下接收透射过被检物体200的透射射线,得到针对第一能量的探测信号和针对第二能量的探测信号。由探测器阵列400检测的信号被转换成数字信号,存储在计算机中,用于后续的重建操作。
如图1所示,根据本发明的实施例:
(1)X射线源100采用高能双能加速器射线源,其可以快速交替产生两种高压下的X射线。由于大型货物的体积较大,使用加速器射线源以产生高功率的射线,以获得更清晰重建图像。
(2)承载机构例如是转动平稳的载物平台。
(3)线阵探测器400阵列垂直于X射线源100和承载机构300中心的轴线,水平放置。
(4)整个CT***的机电控制、数据传输、图像重建都由计算机工作站完成。工作站进行断层图像的重建,在显示器上以二维或三维的方式显示。
(5)为了能够精确的重建图像,CT***精确地测量或标定以下***参数:X射线源点到探测器的距离D,X射线源到转台旋转轴的距离R,X射线源在探测器上映射位置c,探测器的像素尺寸d,以及所有探测器单元的准确几何位置xi,转台旋转角度θ。
(6)***的扫描方式,采用标准的扇束圆轨道扫描方式,即射线源和探测器固定在某一高度,物体随载物台旋转一周,得到双能的CT投影数据。
(7)图像重建过程采用上述的方法,从双能的CT投影数据中,通过计算机实现,得到扫描断层物质的原子序数和特征密度图像,从而可以为后续的物质识别和判定提供依据。
下面结合附图2描述本发明实施例的图像重建方法的详细过程。
在步骤S11,利用双能射线扫描物体,以获得双能投影值;
在步骤S12,根据预先创建的查找表或者通过解析求解方程组的方法,计算双能投影值对应的基材料系数投影值。创建查找表的方法是,选定两种基材料,计算双能射线通过这两种材料不同厚度组合下的投影值,按照高低能投影值和不同厚度组合的关系,得到查找表。而解析求解方法组的方法,则利用实际得到的高低能投影值,通过求解基材料分解下的高低能投影方程组,得到相应的厚度组合,这种方法精度高,但是计算速度慢,在实际应用中优先使用查找表的方法。
在步骤S13由基材料的投影值,就可以得到基材料系数的分布图像。
在步骤S14,从基材料的系数分布图得到被检物体的原子序数、特征密度图像,和任意能量下被检物体衰减系数图像。这一步骤在硬件***得以实施。本发明建立了高能X射线下的基材料分解双能CT重建方法,可以较为准确的从双能投影中,得到断层的原子序数和特征密度图像。对于物质中包含化合物和混合物的情况,得到的原子序数和特征密度都是等效物理量。
图3A到3D示出了部分实验结果,它是利用单一物质石墨模型进行的模拟实验结果,其中图3C和3D分别表示原子序数图像和特征密度图像的水平方向的剖线图,虚线表示重建值,实线表示理论值。
本发明作为一种通用的高能双能图像重建方法,在一般的以高能X射线为射线源的双能CT***中,都有其适用性,具有广泛的应用前景。
上面的描述仅用于实现本发明的实施方式,本领域的技术人员应该理解,在不脱离本发明的范围的任何修改或局部替换,均应该属于本发明的权利要求来限定的范围,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种在高能双能CT***中的基于基材料分解模型的图像重建方法,包括步骤:
利用高能双能射线扫描物体,以获得高能双能投影值,所述高能双能射线的能量大于1MeV;
根据预先创建的查找表或者通过解析求解方程组的方法,计算双能投影值对应的基材料系数投影值;
基于基材料的投影值,得到基材料系数的分布图像;
其中,所述基材料分解模型是仅仅针对物质对高能X射线的康普顿效应和电子对效应的线衰减系数的线性组合而建立的。
2.如权利要求1所述的图像重建方法,其中所述查找表是通过以下方法创建的:
选定两种基材料;
计算高能双能射线通过这两种材料不同厚度组合下的投影值,按照高低能投影值和不同厚度组合的关系,得到查找表。
3.如权利要求1所述的图像重建方法,其中求解方程组的方法包括:
利用实际得到的高能双能投影值,通过求解基材料分解下的高低能投影方程组,得到相应的厚度组合。
4.如权利要求1所述的图像重建方法,其中对于物体包含混合物或化合物的情况,原子序数和特征密度是等效物理量。
5.如权利要求1所述的图像重建方法,还包括步骤:
基于基材料系数分布图像计算被检物体的原子序数图像。
6.如权利要求1所述的图像重建方法,还包括步骤:
基于基材料系数分布图像计算被检物体的特征密度图像。
7.如权利要求1所述的图像重建方法,还包括步骤:
基于基材料系数分布图像计算被检物体的线衰减系数图像。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200810118304.2A CN101647706B (zh) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | 高能双能ct***的图象重建方法 |
PCT/CN2009/072664 WO2010017729A1 (zh) | 2008-08-13 | 2009-07-07 | 高能双能ct***的图像重建方法 |
US12/509,977 US8306180B2 (en) | 2008-08-13 | 2009-07-27 | Image reconstruction method for high-energy, dual-energy CT system |
FR0955256A FR2935049B1 (fr) | 2008-08-13 | 2009-07-28 | Procede de reconstruction d'image pour systeme de tomodensitometrie de double energie a haute energie |
DE102009028104.5A DE102009028104B4 (de) | 2008-08-13 | 2009-07-30 | Bildrekonstruktionsverfahren für energiereiches Doppelenergie-CT-System |
GB0913737A GB2462529B (en) | 2008-08-13 | 2009-08-06 | Image reconstruction method for high-energy, dual-energy CT system |
RU2009130835/28A RU2413207C1 (ru) | 2008-08-13 | 2009-08-12 | Способ реконструкции изображений для высокоэнергетической двухэнергетической системы компьютерной томографии |
HK10106344.8A HK1140123A1 (en) | 2008-08-13 | 2010-06-29 | Image reconstruction method for high-energy, dual-energy ct system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200810118304.2A CN101647706B (zh) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | 高能双能ct***的图象重建方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101647706A CN101647706A (zh) | 2010-02-17 |
CN101647706B true CN101647706B (zh) | 2012-05-30 |
Family
ID=41129731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200810118304.2A Active CN101647706B (zh) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | 高能双能ct***的图象重建方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8306180B2 (zh) |
CN (1) | CN101647706B (zh) |
DE (1) | DE102009028104B4 (zh) |
FR (1) | FR2935049B1 (zh) |
GB (1) | GB2462529B (zh) |
HK (1) | HK1140123A1 (zh) |
RU (1) | RU2413207C1 (zh) |
WO (1) | WO2010017729A1 (zh) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8311181B2 (en) * | 2008-11-28 | 2012-11-13 | General Electric Company | Apparatus and method of visualizing multi-energy imaging data |
US20100135564A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | Brian William Thomsen | Apparatus for and method of selecting material triplets for a multi-material decomposition |
BR112012021520B1 (pt) * | 2010-02-25 | 2021-06-22 | Rapiscan Systems, Inc. | Sistema de varredura de raios x |
NO2737297T3 (zh) * | 2011-07-26 | 2018-03-10 | ||
IN2014CN01546A (zh) * | 2011-08-31 | 2015-05-08 | Koninkl Philips Nv | |
US9970890B2 (en) * | 2011-10-20 | 2018-05-15 | Varex Imaging Corporation | Method and apparatus pertaining to non-invasive identification of materials |
CN102928448B (zh) * | 2012-10-30 | 2015-08-19 | 公安部第一研究所 | 通道式四视角x射线液态物品安全检查方法及检查装置 |
CN103900931B (zh) * | 2012-12-26 | 2017-04-26 | 首都师范大学 | 一种多能谱ct成像方法及成像*** |
CN103900503B (zh) * | 2012-12-27 | 2016-12-28 | 清华大学 | 提取形状特征的方法、安全检查方法以及设备 |
CN104346820B (zh) * | 2013-07-26 | 2017-05-17 | 清华大学 | 一种x光双能ct重建方法 |
CN104422704B (zh) * | 2013-08-21 | 2017-07-25 | 同方威视技术股份有限公司 | 对x光能谱ct的能谱信息进行分解的方法和对应的重建方法 |
US10508505B2 (en) * | 2013-10-28 | 2019-12-17 | Vetco Gray, LLC | Flow-by holes with gallery and channel arrangement on wellhead and tubular hanger |
CN103559699B (zh) * | 2013-11-18 | 2016-09-28 | 首都师范大学 | 一种基于投影估计的多能谱ct图像重建方法 |
CN103729868A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-16 | 天津大学 | 基于双能ct扫描数据重建投影图像检测方法 |
US10042079B2 (en) | 2014-05-07 | 2018-08-07 | Decision Sciences International Corporation | Image-based object detection and feature extraction from a reconstructed charged particle image of a volume of interest |
US10115199B2 (en) | 2014-10-08 | 2018-10-30 | Decision Sciences International Corporation | Image based object locator |
CN106796733B (zh) * | 2014-10-13 | 2021-05-25 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于谱成像的噪声降低 |
US9943279B2 (en) | 2014-10-21 | 2018-04-17 | General Electric Company | Methods and systems for task-based data generation and weighting for CT spectral imaging |
CN105806856B (zh) * | 2014-12-30 | 2019-02-19 | 清华大学 | 双能射线成像方法和*** |
CN105758873B (zh) * | 2015-03-04 | 2019-12-31 | 公安部第一研究所 | 一种ct探测装置及其数据处理方法 |
KR20170129842A (ko) * | 2015-03-18 | 2017-11-27 | 프리스매틱 센서즈 에이비 | 광자-계수 멀티 빈 검출기로부터의 에너지 분해 영상 데이터에 기반한 영상 재구성 (image reconstruction based on energy-resolved image data from a photon-counting multi bin detector) |
CN106353828B (zh) * | 2015-07-22 | 2018-09-21 | 清华大学 | 在安检***中估算被检查物体重量的方法和装置 |
CN105223214B (zh) * | 2015-10-22 | 2019-01-11 | 同方威视技术股份有限公司 | 用于物质分辨的标定装置、标定方法和标定*** |
EA201892471A1 (ru) * | 2016-05-03 | 2019-04-30 | Рапискан Системз, Инк. | Система обработки радиационного сигнала |
DE102016209674B4 (de) * | 2016-06-02 | 2023-10-26 | Siemens Healthcare Gmbh | Ermittlung einer räumlichen Verteilung von Materialeigenschaftswerten auf Basis einer Einzelenergie-CT-Bildaufnahme mit Hilfe eines iterativen Optimierungsverfahrens |
CN109069091B (zh) | 2016-09-08 | 2020-04-14 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于多材料分解的装置 |
CN106910157B (zh) * | 2017-02-17 | 2020-06-26 | 公安部第一研究所 | 一种多级并行的图像重建方法及装置 |
CN107884806B (zh) * | 2017-10-19 | 2020-05-08 | 天津大学 | 面向双能ct成像的x射线能谱探测及重构解析方法 |
CN108230277B (zh) * | 2018-02-09 | 2020-09-11 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 一种基于卷积神经网络的双能ct图像分解方法 |
CN109946747A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种基于新型探测装置的双能ct探测*** |
CN110731788B (zh) * | 2019-07-18 | 2023-10-20 | 天津大学 | 一种基于双能ct扫描仪对基物质进行快速分解的方法 |
CN111134709B (zh) * | 2020-01-17 | 2021-09-14 | 清华大学 | 一种多能量ct基材料分解方法 |
CN111366982A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-07-03 | 上海英曼尼安全装备有限公司 | 一种双能ct***的探测器装置、双能ct***及图像重建方法 |
EP4008260A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-08 | Koninklijke Philips N.V. | Method for improving ct-based material decomposition |
WO2022117690A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | Koninklijke Philips N.V. | Method for improving ct-based material decomposition |
CN112666194B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-12-20 | 上海培云教育科技有限公司 | 一种虚拟数字dr图像的生成方法及dr虚拟仿真仪器 |
TWI776443B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-09-01 | 行政院原子能委員會核能研究所 | 用於雙能量x光成像系統之有效原子序計算方法 |
CN114492060B (zh) * | 2022-01-17 | 2024-03-29 | 北京工业大学 | 小模数塑料直齿圆柱齿轮工业ct投影及重建图像建模方法 |
CN115105107A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-27 | 北京朗视仪器股份有限公司 | 一种能谱成像方法及能谱成像*** |
Family Cites Families (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3848130A (en) * | 1973-06-25 | 1974-11-12 | A Macovski | Selective material x-ray imaging system |
US3965358A (en) * | 1974-12-06 | 1976-06-22 | Albert Macovski | Cross-sectional imaging system using a polychromatic x-ray source |
US4029963A (en) * | 1976-07-30 | 1977-06-14 | The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University | X-ray spectral decomposition imaging system |
US4686695A (en) * | 1979-02-05 | 1987-08-11 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Scanned x-ray selective imaging system |
US4571491A (en) * | 1983-12-29 | 1986-02-18 | Shell Oil Company | Method of imaging the atomic number of a sample |
US5132998A (en) * | 1989-03-03 | 1992-07-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radiographic image processing method and photographic imaging apparatus therefor |
FR2656109B1 (fr) * | 1989-12-14 | 1992-02-28 | Gen Electric Cgr | Procede de calibration de la chaine de mesure d'un appareil a rayons x. |
US5155365A (en) * | 1990-07-09 | 1992-10-13 | Cann Christopher E | Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data |
US5319547A (en) * | 1990-08-10 | 1994-06-07 | Vivid Technologies, Inc. | Device and method for inspection of baggage and other objects |
US5247559A (en) * | 1991-10-04 | 1993-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Substance quantitative analysis method |
GB9200828D0 (en) * | 1992-01-15 | 1992-03-11 | Image Research Ltd | Improvements in and relating to material identification using x-rays |
US5481584A (en) * | 1994-11-23 | 1996-01-02 | Tang; Jihong | Device for material separation using nondestructive inspection imaging |
US6069936A (en) * | 1997-08-18 | 2000-05-30 | Eg&G Astrophysics | Material discrimination using single-energy x-ray imaging system |
US6324240B1 (en) * | 1998-11-12 | 2001-11-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method for beam hardening correction in quantitative computed X-ray tomography |
US6173034B1 (en) * | 1999-01-25 | 2001-01-09 | Advanced Optical Technologies, Inc. | Method for improved breast x-ray imaging |
WO2001009596A1 (en) | 1999-08-02 | 2001-02-08 | Institute Of Geological & Nuclear Sciences Limited | A method for the non-invasive assessment of properties of materials including coal and wool |
US6418189B1 (en) * | 2000-01-24 | 2002-07-09 | Analogic Corporation | Explosive material detection apparatus and method using dual energy information of a scan |
NZ502033A (en) | 2000-06-11 | 2003-05-30 | Inst Of Geol & Nuclear Science | Assessing properties of meat such as the fat or lean meat content using dual energy x-ray absorption scanner |
DE10048775B4 (de) * | 2000-09-29 | 2006-02-02 | Siemens Ag | Röntgen-Computertomographieeinrichtung |
WO2002065915A1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-08-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and system for determining a density of a volume in an image data set |
US7295691B2 (en) * | 2002-05-15 | 2007-11-13 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Computer aided diagnosis of an image set |
US6904118B2 (en) * | 2002-07-23 | 2005-06-07 | General Electric Company | Method and apparatus for generating a density map using dual-energy CT |
DE60313364T2 (de) | 2002-12-10 | 2008-01-03 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Radiographisches gerät |
DE10311628B4 (de) * | 2003-03-14 | 2006-04-13 | Siemens Ag | Bildgebungsverfahren |
US20050058242A1 (en) * | 2003-09-15 | 2005-03-17 | Peschmann Kristian R. | Methods and systems for the rapid detection of concealed objects |
US6987833B2 (en) * | 2003-10-16 | 2006-01-17 | General Electric Company | Methods and apparatus for identification and imaging of specific materials |
DE10352013B4 (de) * | 2003-11-07 | 2008-02-07 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur ortsaufgelösten Bestimmung der Elementkonzentrationen in Untersuchungsobjekten |
US7453987B1 (en) * | 2004-03-04 | 2008-11-18 | Science Applications International Corporation | Method and system for high energy, low radiation power X-ray imaging of the contents of a target |
US7190757B2 (en) * | 2004-05-21 | 2007-03-13 | Analogic Corporation | Method of and system for computing effective atomic number images in multi-energy computed tomography |
CN2833569Y (zh) * | 2005-09-22 | 2006-11-01 | 清华同方威视技术股份有限公司 | 利用射线源对液体物品进行ct安全检查的设备 |
CN101071110B (zh) * | 2006-05-08 | 2011-05-11 | 清华大学 | 一种基于螺旋扫描立体成像的货物安全检查方法 |
CN101074937B (zh) | 2006-05-19 | 2010-09-08 | 清华大学 | 能谱调制装置、识别材料的方法和设备及图像处理方法 |
US7492862B2 (en) * | 2007-01-17 | 2009-02-17 | Ge Homeland Protection, Inc. | Computed tomography cargo inspection system and method |
US7539283B2 (en) * | 2007-01-17 | 2009-05-26 | Ge Homeland Protection, Inc. | Combined computed tomography and nuclear resonance fluorescence cargo inspection system and method |
CN101266216A (zh) | 2007-03-14 | 2008-09-17 | 清华大学 | 标定双能ct***的方法和图像重建方法 |
GB0716045D0 (en) | 2007-08-17 | 2007-09-26 | Durham Scient Crystals Ltd | Method and apparatus for inspection of materials |
WO2008142446A2 (en) | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Durham Scientific Crystals Ltd | Energy dispersive x-ray absorption spectroscopy in scanning transmission mode involving the calculation of the intensity ratios between successive frequency bands |
US7649977B2 (en) * | 2007-09-12 | 2010-01-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Neutron-gamma ray tomography |
CN101403710B (zh) | 2007-10-05 | 2013-06-19 | 清华大学 | 液态物品检查方法和设备 |
CN101403711B (zh) * | 2007-10-05 | 2013-06-19 | 清华大学 | 液态物品检查方法和设备 |
CN101435783B (zh) | 2007-11-15 | 2011-01-26 | 同方威视技术股份有限公司 | 物质识别方法和设备 |
-
2008
- 2008-08-13 CN CN200810118304.2A patent/CN101647706B/zh active Active
-
2009
- 2009-07-07 WO PCT/CN2009/072664 patent/WO2010017729A1/zh active Application Filing
- 2009-07-27 US US12/509,977 patent/US8306180B2/en active Active
- 2009-07-28 FR FR0955256A patent/FR2935049B1/fr active Active
- 2009-07-30 DE DE102009028104.5A patent/DE102009028104B4/de active Active
- 2009-08-06 GB GB0913737A patent/GB2462529B/en active Active
- 2009-08-12 RU RU2009130835/28A patent/RU2413207C1/ru active
-
2010
- 2010-06-29 HK HK10106344.8A patent/HK1140123A1/xx unknown
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Keh-Shih Chuang et.al..A fast dual-energy computational method using isotransmission lines and table lookup.《Med.Phys》.1987,第14卷(第2期),186-192. * |
张丽,陈志强, 高河伟, 张国伟.双能DR物质识别算法在CT成像***中的应用.《中国体视学与图像分析》.2007,第12卷(第2期),88-92. |
汤昕烨 |
汤昕烨;张丽,陈志强, 高河伟, 张国伟.双能DR物质识别算法在CT成像***中的应用.《中国体视学与图像分析》.2007,第12卷(第2期),88-92. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101647706A (zh) | 2010-02-17 |
DE102009028104A1 (de) | 2010-03-04 |
GB2462529A (en) | 2010-02-17 |
FR2935049B1 (fr) | 2015-08-07 |
WO2010017729A1 (zh) | 2010-02-18 |
HK1140123A1 (en) | 2010-10-08 |
DE102009028104B4 (de) | 2015-07-16 |
US20100040192A1 (en) | 2010-02-18 |
GB0913737D0 (en) | 2009-09-16 |
FR2935049A1 (fr) | 2010-02-19 |
RU2413207C1 (ru) | 2011-02-27 |
GB2462529B (en) | 2011-03-16 |
US8306180B2 (en) | 2012-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101647706B (zh) | 高能双能ct***的图象重建方法 | |
Cantatore et al. | Introduction to computed tomography | |
WO2016107480A1 (zh) | 双能射线成像方法和*** | |
CN104603603B (zh) | 能够获取物元信息以及基于图像的选择的放射线成像装置 | |
EP2273257A1 (en) | Imaging system using a straight-line trajectory scan and method thereof | |
Hu et al. | Development of an X-ray computed tomography (CT) system with sparse sources: application to three-phase pipe flow visualization | |
CN101900696A (zh) | 双能欠采样物质识别方法和*** | |
CN101900694B (zh) | 基于直线轨迹扫描的双能欠采样物质识别***和方法 | |
Kim et al. | Industrial gamma-ray tomographic scan method for large scale industrial plants | |
CN109632844B (zh) | 基于直线扫描轨迹的双能ct成像***及方法 | |
CN105717145A (zh) | 多联装三维锥束计算机层析成像方法及装置 | |
Yang et al. | Design and characterization of high energy micro-CT with a laser-based X-ray source | |
CN106568787A (zh) | 基于激光的微焦点伽马射线ct装置及其实现方法 | |
CN102590234B (zh) | 基于直线轨迹扫描的双能欠采样物质识别***和方法 | |
CN107271463B (zh) | 一种辐射态下核燃料元件的ct检测装置 | |
CN105074501B (zh) | 放射线检测器和具备该放射线检测器的x射线ct装置 | |
US20110141111A1 (en) | 3d reconstruction from oversampled 2d projections | |
KR101300269B1 (ko) | 3d 단층촬영 장치 | |
KR101426245B1 (ko) | 3d 단층 촬영장치 | |
CN201041555Y (zh) | 具有多尺度成像的x-ct装置 | |
Kilby et al. | Multi-modal tomographic imaging system for poolside characterization of nuclear test fuels: Design considerations and studies | |
Ulseth et al. | Accelerated X-ray diffraction (tensor) tomography simulation using OptiX GPU ray-tracing engine | |
Heller et al. | Initial water quantification results using neutron computed tomography | |
Pfister et al. | Nondestructive testing of materials and components by computerized tomography with fast and thermal reactor neutrons | |
Harp et al. | Initial gamma spectrometry examination of the AGR-3/4 irradiation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1140123 Country of ref document: HK |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: GR Ref document number: 1140123 Country of ref document: HK |