专利名称：用于扫描对象流的方法和系统的制作方法
技术领域：
这里描述的实施例通常涉及断层扫描(tomographic)系统，诸如计算机断层扫描 (computed tomography, CT)系统，并且尤其涉及扫描连续对象流的CT系统。
背景技术：
至少一些已知的断层扫描系统扫描连续对象流。在这样的断层扫描系统中，通常 将由该断层扫描系统生成的数据分割成与对象流中的每一个对象相关的块是必须的。为了 使这样的断层扫描系统成功地完成数据分割，断层扫描系统确定出每个对象的范围，并在 每个对象通过断层扫描系统时完成对每个对象的数据采集。这里所使用的术语“对象的范 围”(extent of an object)指对象的物理边界、尺寸、和/或测量，诸如对象的物理体积、和 /或表示物理对象(physical object)的数据。在至少一个已知的断层扫描系统中，用于扫 描设备的机器控制通常包括关于来自于外部系统的每个对象的信息，所述外部系统将对象 运送到诸如CT系统的扫描设备。一个这样的外部系统包括了用于确定每个对象的范围的 被动式帘(passive curtain)。然而，通过被动式帘的对象可能会在进入扫描设备之前和/ 或在扫描设备内部被重新定位，比如“接合”(joining up)或者改变取向(orientation)。 这样的重新定位可能会导致在外部测量的对象的范围和一旦在扫描设备内部时对象的范 围之间发生混乱。鉴于此，需要确定对象在扫描设备内部的范围。在至少一些已知的用于扫描对象流的断层扫描系统中，生成高分辨率图像的重建 子系统无法与扫描设备的数据采集保持同步。这样的断层扫描系统依靠流中对象之间的间 隙来赶上对象的流动。更具体地，在所述间隙期间，断层扫描系统能够在流中的下一个对象 的数据被采集之前，处理当前一个对象的数据。鉴于此，需要仅在对象的物理范围期间收集 数据，而不是在介于间隙期间收集数据。

发明内容
在一方面，提供了一种用于扫描对象流的方法。该方法包括利用包括检测器的 X-射线系统连续采集对象流的原始数据，利用控制系统根据由所述检测器所采集的原始数 据确定对象流的第一对象的前边缘和后边缘，利用控制系统基于确定的前边缘以及确定的 后边缘来处理所采集的所述第一对象的原始数据，以及至少利用处理后的原始数据来重建 所述第一对象的图像。在另一个方面，提供了一种扫描系统。该扫描系统包括被配置成将对象流运送通 过扫描系统的传送器，以及被配置成生成对象流的第一对象的图像的计算机断层扫描(CT) 系统。该CT系统包括检测器和控制系统。该控制系统被配置成利用由检测器所采集的原 始数据来确定第一对象的前边缘和后边缘，基于确定的前边缘以及确定的后边缘来处理第 一对象的原始数据，以及至少利用处理后的原始数据来重建第一对象的图像。在又一个方面，提供了一种计算机断层扫描(CT)系统。该CT系统包括辐射源； 检测器，其被配置成检测从所述辐射源发射的辐射；检查空间，其被限定在所述辐射源和所述检测器之间；以及控制系统，其包括对象检测子系统、采集子系统、以及重建子系统，所述对象检测子系统被配置成利用所述检测器所采集的原始数据来确定对象流的第一对象的 前边缘和后边缘，所述采集子系统被配置成基于确定的前边缘以及确定的后边缘来处理所 述第一对象的原始数据，以及所述重建子系统被配置成至少利用处理后的原始数据来重建 第一对象的图像。这里描述的实施例采用CT系统来确定由CT系统扫描的对象流中每个对象的前边 缘和后边缘。因此，确定在CT系统内对象的边缘和/或边界，以及当对象在CT系统内时记 录和/或处理数据，以及当对象不在CT系统内时，例如当对象流中的间隙在CT系统内时， 不记录和/或处理数据。


图1-3示出了这里描述的系统和方法的示例性实施例。图1是示例性扫描系统的示意图。图2是可以与图1所示的扫描系统一同使用的示例性计算机断层扫描(CT)系统 的示意图。图3是使用图1所示的扫描系统执行的示例性方法的流程图。
具体实施例方式这里描述的实施例检测通过计算机断层扫描(CT)系统的对象流中每个对象的前 边缘(leading edge,LE)和后边缘(trailing edge，TE)，以确定什么时候开始以及停止记 录和/或处理每个对象的数据。鉴于此，将数据流分成(partition)对应于通过CT系统的 每个对象。在这里所描述的实施例中，利用CT系统内的检测器所测量的信号，由CT系统 直接进行LE确定和TE确定。在一个实施例中，控制系统连续地监测由控制系统接收到的 检测器数据。当被扫描的对象进入CT系统的检查空间时，该对象会在检测器上产生特征 (signature)信号改变。例如，对象对X-射线的吸收将导致检测器检测到的光子数目的减 少。控制系统监测检测器数据以发现表示由检测器检测到的光子数目的减少的信号减小。当控制系统检测到信号减小时，控制系统标记指示对象的LE的当前数据。如果需 要，在对作为对象的一部分的LE进行检测之前，可以利用缓冲视图(view)来标记视图。当 检测器信号返回到当在检查空间中没有对象时所呈现的电平时，控制系统标记指示对象的 TE的当前数据，并且终止记录和/或处理所接收的数据。控制系统继续采集和接收数据，然 而，这样的数据不被记录和/或处理。如果需要，在作为对象的一部分的TE的检测之后，可 以利用延迟来继续标记视图。在一个特定的实施例中，控制系统监测分成多个部分的检测 器。更具体地，定位在上游的检测器行用于检测对象的LE，而定位在下游的检测器行用于检 测对象的TE。在这里所使用的短语“重建图像”并非意图排除其中生成表示图像的数据但不生 成可视图像的实施例。因此，在这里所使用的术语“图像”广泛地指可视图像和表示可视图 像的数据这两者。然而，许多实施例生成(或者被配置成生成)至少一个可视图像。此外，尽 管已基于CT检查进行详细描述，但预期这些益处增进所有成像形态，所述成像形态包括 例如在非医用装置和医用装置这两者中的超声、磁共振成像(MRI)、电子束CT(EBCT)、正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、X-射线断层合成。图1是示例性扫描系统10的示意图。扫描系统10包括传送器(conveyor) 12、以及至少部分定位在外壳16内的CT系统14。传送器12在外壳16的入口 18和外壳16的 出口 20之间延伸。另外，传送器12被配置成运送对象24的流(stream) 22通过扫描系统 10。在示例性实施例中，该流22包括至少一个对象24。传送器12延伸通过CT系统14，并 将对象24依次传送通过CT系统14，这样每个对象24都被CT系统14扫描。在示例性实施 例中，CT系统14被配置成一次扫描一个对象24。控制系统26与传送器12和CT扫描器14进行操作时的控制通信 (operationalcontrol communication)。在这里所使用的“操作时的控制通信”指扫描系 统10的两个或多个部件之间的使得信号、电流、和/或命令可以在所述两个或多个部件之 间进行传递的链接(link)，例如导体、导线、和/或数据链接。链接被配置成使得一个部件 能够使用传递的信号、电流、和/或命令来控制扫描系统10的另一个部件的操作。另外，在 这里所使用的术语“控制系统”并不仅限于现有技术中作为控制系统的那些集成电路，而是 还广泛地指计算机、微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器、专用集成电路、和/或任何其 它可编程电路。控制系统26包括中央处理单元，并且还可以包括用于从计算机可读介质读取数 据的设备，诸如软盘驱动器或致密盘只读存储器(CD-ROM)驱动器，所述计算机可读介质诸 如软盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、和/或数字多功能盘(DVD)。在替换 的实施例中，控制系统26执行存储在固件中的指令。在示例性实施例中，控制系统26控制 传送器12的速度、加速、减速、开始、停止、和/或任何其它适当的功能。此外，控制系统26 控制CT系统14和/或传送器12采集与对象24相关的数据，如在下文中更详细地描述的 那样。在示例性实施例中，控制系统26还与输入设备28及显示设备30通信。显示设备30 可以包括，但不限于，液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)、和/或任何其它适当的输出设 备。输入设备28包括，但不限于，鼠标和键盘。图2是可以与(图1中所示的)扫描系统10 —起使用的示例性CT系统14的示 意图。CT系统14包括用于发射辐射34的辐射源32以及用于检测所发射的辐射34的检 测器36。检查空间38被限定在辐射源32以及检测器36之间。在示例性实施例中，辐射 源32和检测器36被耦合到机架40以围绕检查空间38进行旋转。可替换地，辐射源32和 /或检测器36被耦合在CT系统14内，以便辐射源32和/或检测器36相对于检查空间38 静止。在示例性实施例中，CT系统14在对象24的流22通过检查空间38时执行连续的螺 旋扫描。在示例性实施例中，控制系统26与辐射源32和检测器36进行操作时的控制通 信。控制系统26控制来自于辐射源32的辐射34的发射，并从检测器36接收数据，如在这 里更详细地描述的那样。另外，控制系统26以使得CT系统14能够起到这里所述的作用的 任何适当的方式来控制CT系统14的部件。在示例性实施例中，辐射源32发射如成锥形束 的X-射线的辐射34。可替换地，辐射源32可以发射具有任何适合的束形状(例如扇形束) 的任何适合的辐射。检测器36包括多个行42和列(未示出)的检测器元件44。每一行42在基本垂 直于对象行进方向(如图2中的方向箭头46所指示)的方向上延伸。列基本平行于由方向箭头46所指的对象行进方向。每个检测器元件44产生电信号，所述电信号表示撞击辐射 束(impinging radiation beam)的强度，以及由此表示当束通过对象24时束的衰减。由 检测器元件44产生的电信号被传输至控制系统26。在一个实施例中，检测器36被划分成至少第一区域48和第二区域50。相对于由方向箭头46所指示的对象行进的方向，第一区域48在第二区域50的上游。鉴于此，第一 区域48比第二区域50更靠近扫描系统10的入口 18 (图1中所示)，而第二区域50比第一 区域48更靠近扫描系统10的出口 20 (图1中所示)。第一区域48在这里还被称为“前边 缘区域”，而第二区域50在这里还被称为“后边缘区域”。在示例性实施例中，第一区域48 包括预定数目的行42，而第二区域50包括与第一区域48相同数目的行42。可替换地，第 一区域48和第二区域50包括不同数目的行42。在示例性实施例中，第一区域48和第二 区域50的每一个都包括至少一行42。检测器36还可以包括既不在第一区域48中也不在 第二区域50中的行42。应理解为，无需如这里所述的划分检测器36以检测前边缘和后边 缘。当检测器36未被划分时，在检测器36的任何行和/或列检测的信号可以被用来确定 对象24的前边缘和/或后边缘。在示例性实施例中，控制系统26包括对象检测子系统52、采集子系统54、以及重 建子系统56。控制系统26还包括用于数据存储的存储器58、以及用于临时数据存储的缓 冲器60。虽然存储器58和缓冲器60是以独立的部件示出，但应当理解存储器58和缓冲器 60可以是控制系统26中的同一部件。存储器58和/或缓冲器60可以是随机存取存储器 (RAM)和/或只读存储器(ROM)。在示例性实施例中，对象检测子系统52被配置成利用检测器36检测的辐射来确 定流22中的第一对象66的前边缘62以及后边缘64，如这里更详细描述的那样。采集子 系统54被配置成基于前边缘62以及后边缘64的确定来处理和/或记录第一对象66的原 始数据，重建子系统56被配置成至少利用处理后的和/或记录的原始数据来重建第一对象 66的图像，如这里更详细描述的那样。图3是可以利用扫描系统10 (图1中所示)和CT系统14 (图2中所示)来执行用 于扫描对象流的示例性方法100的流程图。在示例性实施例中，当CT系统14正扫描对象 24的流22 (图1中所示)时使用方法100。在示例性实施例中，方法100由控制系统26 (图 1和2中所示)执行。方法100包括利用CT系统14连续地采集102对象24的流22的原始数据。更 具体地，在CT系统14的正常操作期间，机架40(图2中所示)是连续旋转的，并且传送器 12 (图1中所示)连续地将对象24运送通过CT系统14的检查空间38 (图2中所示)。鉴 于此，CT系统14执行对象24的流22的连续螺旋扫描，以使用检测器36 (如图2中所示) 来采集对象24的原始数据。当检查空间38内没有对象24时，CT系统14从不存在对象 24的情况下所采集102的原始数据采集104校准数据。这样的扫描在这里被称为“空扫描 (air scan)”。因此，校准数据包括至少一个参考值，所述参考值包括传送器12与在CT系 统14的视野内的任何其它机械零件一起的特征，在示例性实施例中，在第一对象66(图2所示)的前边缘62(图2所示)被确定 110之前将适当数目的视图存储106在缓冲器60 (图2所示)中，如下文中更详细描述的那 样。更具体地，视图被临时存储106在缓冲器60中，这样最早的视图被最新的视图替代。在缓冲器60中临时性地存储106 —直持续到前边缘62被确定110。当前边缘62被确定110 时，在不替代任何视图的情况下，将存储106在缓冲器60中的当前视图存储在缓冲器60和 /或存储器58(图2所示)中，直到图像被重建138，如下文中更详细描述的那样。鉴于此， 控制系统26能追溯提交界定(demarcate)第一对象66的前边缘62的较早的视图及传送 器位置。可替换地，方法100不包括将视图存储106在缓冲器60中。在示例性实施例中，使用校准数据来归一化108所采集的原始数据的信号。更具 体地，通过考虑除了对象24以外的检查空间38中的部件，校正偏移值，除以对应视角的增 益信号，和/或对数归一化来归一化108所述信号。一旦所述信号被归一化108，就可以根 据检测器36所采集102的原始数据来确定110第一对象66的前边缘62和后边缘64 (图 2所示)。为了确定110前边缘62，对在检测器36检测的辐射内的前边缘信号进行计算 112。在示例性实施例中，通过对在检测器36接收的辐射生成的所有信号进行求和来计算 112前边缘信号。使用任何合适的滤波方法和/或技术对计算出的前边缘信号进行滤波 (filter) 114。在示例性实施例中，滤波114前边缘信号包括将时间(temporal)平滑滤波 器应用于前边缘信号以有利于降低噪声。将滤波后的前边缘信号与阈值和/或范围进行比 较116。下面将描述比较116的实例。所述阈值是任何合适的阈值，其指示由检测器36生 成的信号强度的变化，和/或所述范围是任何合适的范围，其指示由检测器36生成的信号 强度的变化。在示例性实施例中，选择阈值和/或范围，以使得信号中的正常噪声不指示在 检查空间38中存在前边缘62。在一个实施例中，可以根据经验来选择阈值和/或范围。当滤波后的前边缘信号不大于阈值时，继续采集102原始数据直到滤波后的前边 缘信号大于阈值。当滤波后的前边缘信号大于阈值时，确定118在检测器36处第一对象66 的前边缘62的存在。可替换地，当滤波后的前边缘信号大于阈值时，继续采集102原始数 据直到滤波后的前边缘信号不大于阈值，以及当滤波后的前边缘信号不大于阈值时，确定 118在检测器36处第一对象66的前边缘62的存在。在可替换的实施例中，当滤波后的前 边缘信号在所述范围内时，继续采集102原始数据直到滤波后的前边缘信号不在所述范围 内，以及当滤波后的前边缘信号不在所述范围内时，确定118在检测器36处第一对象66的 前边缘62的存在。可替换地，当滤波后的前边缘信号不在所述范围内时，继续采集102原 始数据直到滤波后的前边缘信号在所述范围内，以及当滤波后的前边缘信号在所述范围内 时，确定118在检测器36处第一对象66的前边缘62的存在。在示例性实施例中，当确定 118存在前边缘62时，控制系统26确定120第一对象66是存在于检查空间38内的新对象 24。类似地，通过计算122在检测器36检测的辐射内的后边缘信号，来确定110第一 对象66的后边缘64。在示例性实施例中，通过对在检测器36接收的辐射生成的所有信号 进行求和来计算122后边缘信号。使用任何合适的滤波方法和/或技术对计算出的后边缘 信号进行滤波124。在示例性实施例中，滤波124后边缘信号包括将时间平滑滤波器应用于 后边缘信号以有利于降低噪声。将滤波后的后边缘信号与阈值和/或范围进行比较126。 下面将描述比较126的实例。所述阈值是任何合适的阈值，其指示由检测器36生成的信号 强度的变化，和/或所述范围是任何合适的范围，其指示由检测器36生成的信号强度的变 化。在示例性实施例中，选择阈值和/或范围，以使得信号中的正常噪声不指示在检查空间38中存在后边缘64。在一个实施例中，可以根据经验来选择阈值和/或范围。当滤波后的后边缘信号不大于阈值时，继续对原始数据进行处理132，如下面所描 述的那样，直到滤波后的后边缘信号大于阈值。在这里所使用的术语“处理”、“进行处理”、 和/或“处理后”指一系列动作、过程、数学操作、和/或将采集的原始数据变换成可以被重 建成图像的数据的活动，其可以包括将原始数据记录到存储器(诸如存储器58)中。当滤 波后的后边缘信号大于阈值时，确定128在检测器36处第一对象66的后边缘64的存在。 可替换地，当滤波后的前边缘信号大于阈值时，继续处理132原始数据直到滤波后的前边 缘信号不大于阈值，以及当滤波后的前边缘信号不大于阈值时，确定128在检测器36处第 一对象66的前边缘62的存在。在可替换的实施例中，当滤波后的前边缘信号在所述范围 内时，继续处理132原始数据直到滤波后的前边缘信号不在所述范围内，以及当滤波后的 前边缘信号不在所述范围内时，确定128在检测器36处第一对象66的前边缘62的存在。 可替换地，当滤波后的前边缘信号不在所述范围内时，继续处理132原始数据直到滤波后 的前边缘信号在所述范围内，以及当滤波后的前边缘信号在所述范围内时，确定128在检 测器36处第一对象66的前边缘62的存在。在示例性实施例中，当确定128存在后边缘64 时，控制系统26确定130在检查空间38内不存在第一对象66，即第一对象66已离开检查 空间38。因此，后边缘信号指示不存在前边缘信号。在示例性实施例中，比较116和比较126包括将计算出的前边缘信号和计算出的 后边缘信号与校准数据中的参考值进行比较。更具体地，如果比较116和/或比较126的 变化比来自于参考值的阈值和/或范围大，则前边缘62和/或后边缘64被确定110。在比较116和/或比较126的第一个实例中，根据(在不存在辐射34(图2中所 示)时所测量的)偏移值对来自检测器36的信号值进行校正，然后从校准数据中的对应信 号减去每个信号值。信号之间的对应性基于当前视图及空扫描的机架40的角位置。当检 测器信号的至少一个子集超过大于0的阈值时，分别根据前边缘信号还是后边缘信号被比 较116或126，来确定在检查空间38内存在120或者不存在130第一对象66。在比较116和/或比较126的第二个实例中，来自检测器36的信号值被变换到对 数域中。如应该理解的那样，重建算法应用于对数归一化形式的信号值。根据偏移值对原 始数据进行校正，除以对应视角的增益信号，然后对数归一化。当对数归一化信号值的至少 一个子集超过大于0的阈值时，分别根据前边缘信号还是后边缘信号被比较116或126，来 确定在检查空间38内存在120或者不存在130第一对象66。在比较116和/或比较126的第三个实例中，对第一个实例或第二个实例的检测 器值沿着检测器36的区域求和以形成度量(metric)。当度量超过阈值时，认为在关于检测 器36的对应位置处存在第一对象66。虽然上面阐述了比较116和/或比较126的三个实例，但应理解其它任何的合适 的数学函数都可以应用于检测器数据以确定在检查空间38中存在或不存在第一对象66。 此外，在示例性实施例中，使用检测器36的所有检测器元件44(图2所示)或检测器36的 一部分检测器元件44来执行前边缘62和后边缘64的确定110。例如，在特定的实施例中， 仅在第一区域48(图2所示)和第二区域50(图2所示)检测的辐射34生成的信号被用 于分别确定110前边缘62和后边缘64。更具体地，在第一区域48检测的辐射34被用于确定118前边缘62，而在第二区域50检测的辐射34被用于确定128后边缘64。在示例性实施例中，在CT系统14正常操作 期间，控制系统26监测第一区域48以得到前边缘信号，如上面在步骤112、114、116、118、以 及120中所描述的那样。当前边缘信号被确定118时，对当前视图和传送器位置进行处理 和/或作为第一对象66的前边缘62记录到存储器58。类似地，控制系统26监测第二区域 50以得到指示前边缘信号不存在的后边缘信号，如上面在步骤122、124、126、128、以及130 中所描述的那样。当前边缘信号不再被确定110时，第一对象66已经通过了检查空间38， 并结束136对第一对象66的数据流的处理132。在示例性实施例中，方法100包括基于使用控制系统26确定的前边缘62和确定 的后边缘64处理132所采集的第一对象66的原始数据。更具体地，当通过确定118前边 缘62而确定120 了检查空间38中第一对象66的存在时，开始134原始数据的处理132。 在示例性实施例中，只要前边缘信号保持大于阈值和/或处于范围内，就处理132所采集的 原始数据。另外，由于后边缘信号与前边缘信号相似，所以继续处理132直到后边缘信号下 降到低于阈值和/或落在所述范围之外。当后边缘64被确定128时，结束136对所采集的 原始数据的处理132。更具体地，在示例性实施例中，当后边缘信号下降到低于阈值和/或 落在范围之外时，后边缘64被确定128。后边缘64的确定128指示检查空间38中不再存 在第一对象66。在后边缘64被确定128的时间之后，可以添加延迟，以使得在已确定128 后边缘64之后，继续处理132原始数据。这样的延迟有利于确保第一对象66的所有视图 被处理132。鉴于此，通过将延迟添加到所采集的原始数据的处理132，在后边缘64被确定 128之后处理132多个视图。可替换地，不将延迟添加到原始数据的处理132。在示例性实施例中，在已结束了 136对原始数据的处理132之后，至少使用记录的 原始数据重建138第一对象66的图像。更具体地，使用任何合适的重建算法，在添加延迟 或不添加延迟的情况下重建138从前边缘62被确定118时到后边缘64被确定128时所处 理132的原始数据。此外，在示例性实施例中，将在前边缘62被确定118之前在缓冲器60 中存储106的多个视图与在检查空间38中存在第一对象66的原始数据处理132结合140， 并且采用任何适合的重建算法来重建138结合的数据。鉴于此，在特定的实施例中，利用处 理132后的原始数据、在缓冲器60中存储106的多个视图、以及在时间延迟期间处理132 的多个视图来重建142第一对象66的图像。将重建的图像可选择地输出144到显示设备 30 (图1中所示)。还可将重建的图像传输至任何适合的系统用于进一步处理和/或检查。 在示例性实施例中，重建的图像可以用于确定第一对象66的内容(content)。例如，在运送 场合(例如机场)中，重建的图像可以用于确定在第一对象66中是否存在违禁品。可以对流22的每一个对象24执行方法100，以使得根据检查空间38中是否存在 对象24来分割由CT系统14生成的数据流。更具体地，虽然CT系统14不管检查空间38中 是否存在对象24都连续地采集102原始数据，但控制系统26只在检查空间38中存在对象 24时记录和/或处理132原始数据。鉴于此，方法100根据对象24的存在来门控(gate) 原始数据的处理132和图像的重建138。因此，不同于图像空间分割方法，并非所有所采集 的原始数据都被重建以确定检查空间38中对象24的存在，与采用图像空间分割方法的扫 描系统相比，能降低扫描系统10的计算时间和成本。上述实施例有利于通过确定每个对象的前边缘和后边缘来确定对象流的每个对 象的范围。更具体地，采用CT系统而非外部系统来执行前边缘和后边缘的确定。通过确定前边缘和后边缘，这里所描述的实施例允许仅在对象存在于CT系统的检查空间内时，对数 据进行处理和重建。因此，这里的实施例可以使用对象流中的间隙来重建和/或处理流中 的每个对象的图像，以使得上述的扫描系统不会失去与对象流的同步。此外，由于这里描述 的实施例在图像重建之前对所采集的数据流进行分割，而不是分割图像，因此与使用图像 空间分割方法的扫描系统相比，降低了计算时间和成本。鉴于此，这里描述的实施例能够对 对象的图像进行选择性地重建，而不需要对所有所采集的数据进行重建。利用上述CT系统来检测对象的前边缘和后边缘具有一些技术优势。一个优势是 围绕对象的前边缘和后边缘所需的边沿(margin)可以选择得尽可能小。这样的选择允许 用所需的最小量的数据来描述这里描述的扫描系统处理和重建的对象。鉴于此，最大化了 扫描系统的理论上最大吞吐量。在上述实施例中，利用检测器上测量的信号，CT系统可以直接确定前边缘和后边 缘。在一个实施例中，控制系统连续监测其接收的检测器数据。当被扫描的对象进入扫描区 域时，会在检测器上产生特征信号变化。例如，对象对X-射线的吸收将导致检测器上所检 测的光子数目的降低。控制系统为信号中的这样的降低而监测检测器。当控制系统检测到 信号降低时，控制系统标记指示对象的前边缘的当前数据。如果需要，缓冲可以用于标记作 为对象一部分的先前视图。当检测器信号返回到当没有对象在扫描器时所呈现的电平时， 控制系统标记指示对象的后边缘的当前数据，并且终止数据处理。如果需要，可以利用延迟 来继续标记作为对象一部分的视图。在替换实施例中，控制系统监测分成多个部分的检测 器。更具体地，最上游的检测器行用于检测对象的前边缘，而最下游的检测器行用于检测对 象的后边缘。这里描述的系统和方法的技术效果包括下述至少之一 (a)利用计算机断层扫描 (CT)系统连续采集对象流的原始数据；(b)通过利用控制系统根据由检测器所采集的原始 数据来确定对象流第一对象的前边缘和后边缘；(c)利用控制系统基于确定的前边缘以及 确定的后边缘来处理所采集的第一对象的原始数据；以及(d)至少利用处理后的原始数据 来重建第一对象的图像。上面详细描述了用于扫描对象流的方法和系统的示例性实施例。所述方法和系统 不限于这里描述的特定实施例，系统的部件和/或方法的步骤可以独立于这里描述的其它 部件和/或步骤单独地使用。例如，所述方法还可以与其它成像系统和方法结合使用，而不 限于如这里描述的那样仅与计算机断层扫描系统一起实行。另外，示例性实施例可以结合 许多其它的成像应用来实现及使用。虽然，本发明的各种实施例的特定特征可以在一些附图中示出，而非在其它附图 中示出，但这仅仅是为了方便。根据本发明的原理，可以结合任何其它附图的任何特征来参 考和/或要求附图的任何特征。本文所写的说明书使用实例来公开包括最佳模式的本发明，并且还使得本领域的 任何技术人员都能够实行本发明，包括制造和使用任何设备或系统，以及执行任何结合的 方法。本发明的专利保护范围由权利要求来限定，并且可以包括本领域技术人员能想到的 其它实例。这样的其它实例如果具有与权利要求的语言相同的结构元件，或者如果它们包 括具有与权利要求的语言无实质性差别的等同结构元件，则在权利要求的范围内。
权利要求
一种用于扫描对象流的方法，所述方法包括利用X-射线系统连续地采集对象流的原始数据，所述X-射线系统包括检测器；利用控制系统根据由检测器所采集的原始数据确定对象流的第一对象的前边缘和后边缘；利用控制系统基于确定的前边缘以及确定的后边缘来处理所采集的第一对象的原始数据；以及至少利用处理后的原始数据来重建第一对象的图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中检测器包括划分成至少第一区域和第二区域的多 个行，所述根据由检测器所采集的原始数据确定对象流的第一对象的前边缘和后边缘，还 包括利用在检测器的第一区域检测的辐射确定第一对象的前边缘；以及 利用在检测器的第二区域检测的辐射确定第一对象的后边缘。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述利用控制系统根据由检测器所采集的原始数 据确定对象流的第一对象的前边缘和后边缘，进一步包括计算在检测器检测的辐射内的前边缘信号； 滤波所述前边缘信号；将滤波后的前边缘信号与阈值进行比较；以及利用滤波后的前边缘信号与阈值的比较结果，确定在检测器处第一对象的前边缘的存在。
4.根据权利要求1所述的方法，所述利用控制系统根据由检测器所采集的原始数据确 定对象流的第一对象的前边缘和后边缘，还包括计算在检测器检测的辐射内的后边缘信号； 滤波所述后边缘信号；将滤波后的后边缘信号与阈值进行比较；以及利用滤波后的后边缘信号与阈值的比较结果，确定在检测器处第一对象的后边缘的存在。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括当在X-射线系统中没有对象流的对象时通过执 行扫描来采集校准数据。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括利用校准数据来归一化由检测器所采集的原始 数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中利用控制系统根据由检测器所采集的原始数据确 定对象流的第一对象的前边缘和后边缘，还包括利用归一化的原始数据来确定第一对象 的前边缘和后边缘。
8.根据权利要求1所述的方法，其中基于确定的前边缘以及确定的后边缘处理所采集 的在控制系统的存储器中的第一对象的原始数据，还包括当前边缘被确定时开始处理；以及 当后边缘被确定时结束处理。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括在前边缘被确定之前，将第一多个视图存储在控制系统的缓冲器内；以及在后边缘被确定之后，将延迟添加到所采集的原始数据的处理以便处理第二多个视图。
10.根据权利要求9所述的方法，其中至少利用处理后的原始数据来重建第一对象的 图像还包括利用处理后的原始数据、第一多个视图、以及第二多个视图来重建图像。
11.一种扫描系统，包括传送器，被配置成将对象流运送通过所述扫描系统；以及计算机断层扫描(CT)系统，其被配置成生成对象流的第一对象的图像，所述CT系统包 括检测器和控制系统，所述控制系统被配置成利用所述检测器所采集的原始数据确定对象流的第一对象的前边缘和后边缘； 基于确定的前边缘以及确定的后边缘处理第一对象的原始数据；以及 至少利用处理后的原始数据来重建第一对象的图像。
12.根据权利要求11所述的扫描系统，其中所述检测器包括划分成至少第一区域和第 二区域的多个行，所述控制系统还被配置成利用在所述检测器的所述第一区域检测的辐射来确定第一对象的前边缘；以及 利用在所述检测器的所述第二区域检测的辐射来确定第一对象的后边缘。
13.根据权利要求12所述的扫描系统，其中所述第一区域比所述第二区域更靠近所述 扫描系统的入口。
14.根据权利要求11所述的扫描系统，其中所述控制系统被配置成当所述前边缘被 确定时开始处理第一对象的原始数据，并且在后边缘被确定时结束处理第一对象的原始数 据。
15.根据权利要求11所述的扫描系统，其中所述控制系统还被配置成 计算在所述检测器检测的辐射内的前边缘信号；滤波前边缘信号；将滤波后的前边缘信号与阈值进行比较；以及利用滤波后的前边缘信号与阈值的比较结果，确定在所述检测器处第一对象的前边缘 的存在。
16.根据权利要求15所述的扫描系统，其中所述控制系统还被配置成在前边缘被确定 时确定检查空间内第一对象的存在。
17.根据权利要求11所述的扫描系统，其中所述控制系统还被配置成 计算在所述检测器检测的辐射内的后边缘信号；滤波后边缘信号；将滤波后的后边缘信号与阈值进行比较；利用滤波后的后边缘信号与阈值的比较结果，确定在所述检测器处第一对象的后边缘 的存在；以及当后边缘被确定时确定在检查空间内不存在所述第一对象。
18.一种计算机断层扫描(CT)系统，其包括 辐射源；检测器；其被配置成检测从所述辐射源发射的辐射； 检查空间，其被限定在所述辐射源和所述检测器之间；以及控制系统，所述控制系统包括对象检测子系统，其被配置成利用由所述检测器所采集的原始数据来确定对象流的第 一对象的前边缘和后边缘；采集子系统，其被配置成基于确定的前边缘以及确定的后边缘处理第一对象的原始数 据；以及重建子系统，其被配置成至少利用处理后的原始数据来重建第一对象的图像。
19.根据权利要求18所述的CT系统，其中所述检测器包括划分成至少第一区域和第二 区域的多个行，所述对象检测子系统被配置成利用在所述检测器的所述第一区域检测的辐射确定第一对象的前边缘；以及 利用在所述检测器的所述第二区域检测的辐射确定第一对象的后边缘。
20.根据权利要求18所述的CT系统，还包括在所述CT系统内的可旋转的机架，所述辐 射源和所述检测器与所述机架耦合以围绕所述检查空间旋转。
全文摘要
一种用于扫描对象流的方法和系统。所述方法包括利用包括检测器的X-射线系统连续地采集所述对象流的原始数据；利用控制系统根据由所述检测器所采集的原始数据确定所述对象流的第一对象的前边缘和后边缘；利用所述控制系统基于确定的前边缘以及确定的后边缘来处理所采集的所述第一对象的原始数据；以及利用至少处理后的原始数据来重建所述第一对象的图像。还公开了一种被配置成执行所述方法的系统。
文档编号G01N23/04GK101825585SQ20101014928
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者E·A·因格曼, J·高, M·库里尼, P·兰多尔菲, S·K·巴苏 申请人:莫弗探测公司