專利名稱：用于檢查感興趣對(duì)象的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線成像領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，涉及使用計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置檢查感興趣對(duì)象的方法，涉及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和程序單元。
背景技術(shù)：
在過去的幾年中，X射線行李安檢已經(jīng)從完全依賴于操作者的干涉的簡(jiǎn)單X射線成像系統(tǒng)，發(fā)展到可以自動(dòng)辨認(rèn)某些類型的物質(zhì)并且在存在危險(xiǎn)物質(zhì)時(shí)觸發(fā)警報(bào)的更完善的自動(dòng)系統(tǒng)。安檢系統(tǒng)已經(jīng)使用了X射線輻射源，用于發(fā)射X射線，X射線透射穿過所檢查的包裹或者從其散射回探測(cè)器。
計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)是一種使用數(shù)字處理而從圍繞旋轉(zhuǎn)的單一軸獲取的一系列二維X射線圖像中產(chǎn)生對(duì)象內(nèi)部的三維圖像的方法?？梢酝ㄟ^應(yīng)用適當(dāng)?shù)乃惴▉硗瓿蒀T圖像的重建。
基于相干散射的X射線光子或量子的成像技術(shù)是所謂的“相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影”(CSCT)。CSCT是產(chǎn)生感興趣對(duì)象的散射特性(尤其是小角度)的圖像的技術(shù)。這些取決于對(duì)象的分子結(jié)構(gòu)，使可以產(chǎn)生每個(gè)部分的特定材料圖。小角度散射的主要部分是相干散射。由于相干散射光譜取決于散射樣本的原子排列，相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影(CSCT)是用于穿過二維對(duì)象截面對(duì)行李或生物組織的分子結(jié)構(gòu)的空間變化成像的靈敏技術(shù)。
所需的是擁有一種高度有效的圖像重建方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置、一種使用計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置檢查感興趣對(duì)象的方法，一種具有根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和一種程序單元。
根據(jù)本發(fā)明，用于檢查感興趣對(duì)象的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置包括適于以能量分辨方式(energy-resolving manner)探測(cè)從感興趣對(duì)象相干散射的X射線的探測(cè)元件，以及適于根據(jù)對(duì)從探測(cè)元件接收的探測(cè)信號(hào)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析而確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息的確定單元。
此外，本發(fā)明提供了一種用計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置檢查感興趣對(duì)象的方法，該方法包括這些步驟，以能量分辨方式探測(cè)從感興趣對(duì)象相干散射的X射線，并且根據(jù)對(duì)探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析來確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。
而且，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中存儲(chǔ)了用于使用計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置檢查感興趣對(duì)象的計(jì)算機(jī)程序，其當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，適于執(zhí)行上述方法步驟。
除此之外，提供了用于檢查感興趣對(duì)象的程序單元，其當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，適于執(zhí)行上述方法步驟。
通過計(jì)算機(jī)程序、即通過軟件，或通過使用一個(gè)或多個(gè)特定電子最優(yōu)電路、即以硬件形式，或者以混合形式、即借助于軟件部件和硬件部件，實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明對(duì)感興趣對(duì)象的檢查。
本發(fā)明的特征尤其具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，與純確定性分析相比，使用統(tǒng)計(jì)分析實(shí)現(xiàn)了從能量分辨探測(cè)信號(hào)重建三維圖像，所述分析的對(duì)象是從多個(gè)探測(cè)元件接收的探測(cè)信號(hào)。因而，本發(fā)明的重建方案考慮光子統(tǒng)計(jì)，并且優(yōu)選允許使用每個(gè)光子各自的位置和能量信息進(jìn)行重建。隨著能量分辨探測(cè)器實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明的CSCT系統(tǒng)中，可以使用每個(gè)光子的信息實(shí)現(xiàn)可能的最高圖像質(zhì)量。因而，本發(fā)明引入了一種對(duì)相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影的統(tǒng)計(jì)評(píng)估模型，從而可以計(jì)算概率分布，且其根據(jù)在先執(zhí)行的統(tǒng)計(jì)分析來確定，其中感興趣對(duì)象的三維圖像確實(shí)存在的概率高或最高。因而，與純確定性模型相比，本發(fā)明考慮了獲自相干散射電磁輻射、尤其是X射線的能量分辨統(tǒng)計(jì)分析的隨機(jī)信息。
優(yōu)選用于本發(fā)明的統(tǒng)計(jì)分析的統(tǒng)計(jì)模型是所謂的極大似然模型。根據(jù)“極大似然”的統(tǒng)計(jì)分析包括具有關(guān)于靈敏度的顯著優(yōu)點(diǎn)的重建運(yùn)算法則。優(yōu)選根據(jù)用于CSCT的獲取的對(duì)數(shù)似然函數(shù)，可以分別地考慮每個(gè)獨(dú)立光子的能量信息和位置信息。此外，可以在分析中引入能量相關(guān)衰減圖，以及任何軌線和任何探測(cè)器形狀。本發(fā)明提供了極大似然函數(shù)，其考慮了每個(gè)獨(dú)立光子的貢獻(xiàn)，因而提高了信噪比。
通過使用大量可獲取的信息，即每個(gè)散射光子各自的信息，可以從測(cè)量結(jié)果獲得最大信息，并且因而計(jì)算機(jī)斷層攝影分析的精確度顯著增加。
本發(fā)明提供了用于CSCT的對(duì)數(shù)似然函數(shù)，其可以通過導(dǎo)出的迭代更新步驟被最大化。對(duì)數(shù)似然函數(shù)考慮光子統(tǒng)計(jì)并且分別考慮每個(gè)光子的信息。另外，本發(fā)明的方法對(duì)于任何軌線、探測(cè)器形狀、束幾何形狀(例如，扇形束、錐形束等)有效，并且其支持能量相關(guān)衰減圖。
由于對(duì)數(shù)似然對(duì)于每個(gè)q-平面各自有效，對(duì)于每個(gè)q-平面的獨(dú)立計(jì)算是可能的，其促進(jìn)了并行處理。
在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，“極大似然”是點(diǎn)估計(jì)的方法，其用作無法觀察的總體參數(shù)、最大化似然函數(shù)的參數(shù)空間的成員。變量h表示將要估計(jì)的可觀察總體參數(shù)。X表示觀察到的隨機(jī)變量。觀察到的結(jié)果X＝x(或者隨機(jī)變量X的概率密度函數(shù)的x處的值作為x保持固定的h的函數(shù))的概率是似然函數(shù)LX＝x(h)LX＝x(h)＝P(X＝x|h)(1)最大化L(h)的h值是h的極大似然估計(jì)值。對(duì)似然取對(duì)數(shù)產(chǎn)生了所謂的對(duì)數(shù)似然項(xiàng)。
本發(fā)明提供了照顧到光子統(tǒng)計(jì)和考慮每個(gè)光子各自信息的對(duì)數(shù)似然函數(shù)。另外，本發(fā)明的方法對(duì)于任何軌線和束幾何形狀(例如，扇形束、錐形束)有效。由于對(duì)數(shù)似然對(duì)于每個(gè)q-平面各自有效，對(duì)于每個(gè)q-平面的獨(dú)立計(jì)算是可能的，其促進(jìn)了并行處理。與全面對(duì)數(shù)似然最大化相比，這還增加了重建的速度。另外，對(duì)數(shù)似然支持能量相關(guān)衰減圖。
本發(fā)明可以有利地實(shí)施在相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影(CSCT)中，用于單層探測(cè)器和用于多層探測(cè)器，尤其其中至少一部分探測(cè)器是能量分辨的。
因而，本發(fā)明涉及CSCT/CT設(shè)備，其中通過考慮到至少一些獨(dú)立光子統(tǒng)計(jì)數(shù)字(位置和能量)的測(cè)量值而重建圖像，并且其中使用測(cè)量值和極大似然模型重建圖像。
根據(jù)本發(fā)明，可以考慮并且可以由探測(cè)元件測(cè)量光子的任何能量值。因而，本發(fā)明可以-但不局限于-僅使用兩個(gè)不同的能量值，但也可以允許至少三個(gè)不同的能量值，或者可以允許所探測(cè)的光子的連續(xù)(或準(zhǔn)連續(xù))能量譜。
參考從屬權(quán)利要求，還將在下文中描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
接著，將描述本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的優(yōu)選實(shí)施例。這些實(shí)施例也可以應(yīng)用于使用計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置檢查感興趣對(duì)象的方法、應(yīng)用于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或應(yīng)用于程序單元。
在計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置中，確定單元可以適于根據(jù)探測(cè)信號(hào)的位置和能量的分析而確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。通過實(shí)現(xiàn)能量分辨探測(cè)元件，通過考慮-在統(tǒng)計(jì)分析模型的框架中-在由多個(gè)探測(cè)元件形成的陣列探測(cè)器處的探測(cè)信號(hào)的位置，以及所探測(cè)的信號(hào)的能量，所有可用的信息可以用于重建感興趣對(duì)象的三維圖像。
此外，確定單元可以適于根據(jù)對(duì)電磁輻射的每個(gè)量子各自的探測(cè)信號(hào)的分析而確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。對(duì)探測(cè)元件探測(cè)得到的各個(gè)光子中的每個(gè)的考慮，允許增加本發(fā)明統(tǒng)計(jì)模型的結(jié)果的可靠性。
該確定單元可以適于根據(jù)探測(cè)信號(hào)的極大似然分析而確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。雖然任何備選統(tǒng)計(jì)模型可以應(yīng)用于本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，但是將實(shí)現(xiàn)的優(yōu)選統(tǒng)計(jì)模型是極大似然，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)尤其適于使用每個(gè)獨(dú)立光子的能量和位置信息，因而增加了感興趣對(duì)象的重建圖像的效率和精確性。
確定單元可以適于根據(jù)探測(cè)信號(hào)的對(duì)數(shù)似然分析，即通過分析極大似然函數(shù)的對(duì)數(shù)，來確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。
確定單元可以適于在考慮了吸收系數(shù)的實(shí)驗(yàn)和/或理論預(yù)定或預(yù)知值的情況下，確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。吸收系數(shù)的試驗(yàn)估計(jì)可以包括執(zhí)行透射斷層攝影的參考掃描。用于吸收系數(shù)的可靠值也可以從相當(dāng)合理的近似值(例如，參見2003年Med.Phys.30(9)，van Stevendaal，U.等人的“A reconstruction algorithm for coherentscatter computed tomography based on filtered back-projection”)導(dǎo)出。
確定單元可以適于在考慮了能量相關(guān)衰減圖的情況下確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。通過考慮穿過感興趣對(duì)象的電磁輻射衰減的能量相關(guān)性，本發(fā)明分析結(jié)果的可靠性增加。
計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的確定單元可以適于在考慮了探測(cè)元件的接受度的能量相關(guān)性的情況下確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。考慮到測(cè)量來自感興趣對(duì)象的特定體素(像素的三維類似物)的特定光子的接受度或幾何靈敏度，由于其改善了所用的模型，允許重建具有高精確度的感興趣對(duì)象的圖像。
而且，確定單元可以適于根據(jù)探測(cè)信號(hào)的迭代分析來確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。這種迭代過程-尤其與極大似然方法結(jié)合-是獲取所需信息的直接方案。
確定單元可以還根據(jù)單獨(dú)為動(dòng)量傳遞的不同值、尤其對(duì)動(dòng)量傳遞的每個(gè)平面q執(zhí)行的探測(cè)信號(hào)的分析，來確定關(guān)于感興趣對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息。從光子到散射中心(例如，原子)的這種動(dòng)量傳遞可以在散射過程期間發(fā)生。特別地，對(duì)數(shù)似然模型對(duì)于每個(gè)q-平面有效，從而對(duì)于每個(gè)q-平面的獨(dú)立計(jì)算可以促進(jìn)并行處理。
該計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的探測(cè)元件可以適于探測(cè)預(yù)定數(shù)目的電磁輻射的量子，或者對(duì)預(yù)定時(shí)間間隔探測(cè)電磁輻射的量子。通過將分析限制到將探測(cè)的給定數(shù)目的光子或者作為選擇地限制到給定輻射時(shí)間，來自不同測(cè)量/掃描的分析結(jié)果更可比，從而可以獲得高度可復(fù)制和有意義的結(jié)果。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置可以適于作為相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(CSCT)，即該計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置可以根據(jù)上述的CSCT技術(shù)配置和操作。
該計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置還可以包括適于向感興趣對(duì)象發(fā)射電磁輻射的電磁輻射源，并且可以包括布置在電磁輻射源和探測(cè)元件之間的準(zhǔn)直器，該準(zhǔn)直器適于使電磁輻射源發(fā)射的電磁輻射束準(zhǔn)直，以形成扇形束、錐形束或者任何隨其他所需幾何形狀的束。作為扇形束結(jié)構(gòu)的備選，可以使用錐形束結(jié)構(gòu)。
計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的探測(cè)元件可以形成單層探測(cè)器陣列，或者可選的多層探測(cè)器陣列。單層探測(cè)器陣列具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和快速評(píng)估探測(cè)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。然而，可以實(shí)現(xiàn)多層探測(cè)器陣列以達(dá)到探測(cè)信號(hào)的特別高的分辨率，以及經(jīng)探測(cè)信號(hào)的較大數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置可以配置為以下組中的一個(gè)，該組包括行李安檢裝置、醫(yī)療應(yīng)用裝置、材料測(cè)試裝置和材料科學(xué)分析裝置。本發(fā)明應(yīng)用的優(yōu)選領(lǐng)域是行李安檢，由于本發(fā)明的已定義功能允許對(duì)行李內(nèi)容物的安全和可靠分析，允許探測(cè)可疑內(nèi)容物，甚至允許確定在這種行李中的物質(zhì)類型。本發(fā)明創(chuàng)建了一種高質(zhì)量自動(dòng)系統(tǒng)，其可以自動(dòng)辨認(rèn)某些類型的物質(zhì)，并且如果需要，在存在危險(xiǎn)物質(zhì)時(shí)觸發(fā)警報(bào)。這種安檢系統(tǒng)可能已經(jīng)使用了本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其具有X射線輻射源，用于發(fā)射透射穿過受檢包裹或者從受檢包裹散射到探測(cè)器的X射線，這允許以能量分辨方式探測(cè)相干散射輻射。
上面定義的方面以及本發(fā)明的其他方面從將在下文中描述的實(shí)施例的范例中是顯而易見的，并且參考實(shí)施例的這些范例而說明。
下文將參考實(shí)施例的范例更詳細(xì)的描述本發(fā)明，而本發(fā)明不局限于所述實(shí)施例的范例。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置；圖2和圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的示意圖，基于其說明了本發(fā)明的統(tǒng)計(jì)分析的典型實(shí)施例；圖4示出了將在本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置中實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的典型實(shí)施例。
附圖中的圖示是示意性的。在不同的附圖中，相似或相同的元件具有相同的參考標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的CSCT(相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影)掃描器系統(tǒng)的典型實(shí)施例。參考該典型實(shí)施例，將描述本發(fā)明應(yīng)用在行李安檢中以探測(cè)行李中的諸如爆炸物的危險(xiǎn)物質(zhì)。然而，應(yīng)當(dāng)注意到，本發(fā)明不局限于該應(yīng)用，也可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，或者諸如材料測(cè)試的其他工業(yè)應(yīng)用中。
圖1中描述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置100是錐形束CT掃描器。然而，本發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)為具有扇形束幾何形狀。圖1中描述的CT掃描器包括構(gòu)臺(tái)(gantry)101，其可圍繞旋轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)。構(gòu)臺(tái)101借助于馬達(dá)103驅(qū)動(dòng)。參考標(biāo)記104指示諸如X射線源的輻射源，其根據(jù)本發(fā)明的一方面，發(fā)射多色輻射。
參考標(biāo)記105指示孔徑系統(tǒng)，其將從輻射源發(fā)射的輻射束成形為錐形輻射束106。導(dǎo)向錐形束106使其穿過布置在構(gòu)臺(tái)101中心、即在CSCT掃描器的檢查區(qū)域中的感興趣對(duì)象107，并且撞擊在探測(cè)器108上。如可以從圖1中獲取的，探測(cè)器108布置在相對(duì)于輻射源104的構(gòu)臺(tái)101上，從而探測(cè)器108的表面由錐形束106覆蓋。圖1中描述的探測(cè)器108包括多個(gè)探測(cè)器元件123，每一個(gè)能夠以能量分辨方式探測(cè)已經(jīng)由感興趣對(duì)象107相干散射的X射線。
在掃描感興趣對(duì)象107期間，輻射源104、孔徑系統(tǒng)105和探測(cè)器108沿著構(gòu)臺(tái)101在箭頭116所指示的方向上旋轉(zhuǎn)。為了使構(gòu)臺(tái)101與輻射源104、孔徑系統(tǒng)105和探測(cè)器108一起旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)103連接到馬達(dá)控制單元117，其連接到計(jì)算或確定單元118。
在圖1中，感興趣對(duì)象107是放置在傳送帶119上的行李。在掃描感興趣對(duì)象107期間，在構(gòu)臺(tái)101圍繞行李107旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，傳送帶119沿著平行于構(gòu)臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)軸102的方向移動(dòng)感興趣對(duì)象107。這樣，沿著螺旋掃描路徑掃描感興趣對(duì)象107。在掃描期間，傳送帶119也可以停止，以便由此測(cè)量信號(hào)層(slice)。作為提供傳送帶119的代替，例如在感興趣對(duì)象107是患者的醫(yī)療應(yīng)用中，使用移動(dòng)臺(tái)。然而，應(yīng)當(dāng)注意到，在所有所述情況下，也可以執(zhí)行圓掃描，其中在平行于旋轉(zhuǎn)軸102的方向上不存在位移，而僅圍繞旋轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)構(gòu)臺(tái)101。
此外，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，作為圖1中所示錐形束結(jié)構(gòu)的備選，本發(fā)明可以由扇形束結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。為了產(chǎn)生主扇形束，孔徑系統(tǒng)105可以配置為狹縫準(zhǔn)直器。
探測(cè)器108連接到確定單元118。確定單元118接收探測(cè)結(jié)果，即來自探測(cè)器108的探測(cè)器元件123的示值讀數(shù)，并且根據(jù)這些示值讀數(shù)確定掃描結(jié)果。而且，確定單元118與馬達(dá)控制單元117通信，以便用馬達(dá)103和120調(diào)整構(gòu)臺(tái)101和傳送帶119的移動(dòng)。
確定單元118可以適于使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法從探測(cè)器108的示值讀數(shù)重建圖像。由計(jì)算單元118產(chǎn)生的重建圖像可以經(jīng)由接口122輸出到顯示器(圖1中未示出)。
確定單元118可以由數(shù)據(jù)處理器實(shí)現(xiàn)，從而處理來自探測(cè)器108的探測(cè)器元件123的示值讀數(shù)。
此外，如可以從圖1中獲取的，確定單元118可以連接到擴(kuò)音器121，例如在行李107中探測(cè)到可疑物質(zhì)的情況下自動(dòng)輸出警報(bào)。
用于檢查感興趣對(duì)象107的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置100，包括具有以類似矩陣形式布置的多個(gè)探測(cè)元件123的探測(cè)器108，每個(gè)適于以能量分辨方式探測(cè)從感興趣對(duì)象107相干散射的X射線。此外，計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置100包括確定單元118，適于根據(jù)對(duì)從探測(cè)元件123接收的探測(cè)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)分析確定關(guān)于感興趣對(duì)象107的結(jié)構(gòu)信息。特別地，確定單元118根據(jù)對(duì)探測(cè)器陣列108上的探測(cè)信號(hào)的位置和能量的分析，確定關(guān)于感興趣對(duì)象107的結(jié)構(gòu)信息。優(yōu)選對(duì)X射線源104產(chǎn)生的、并被相干散射到感興趣對(duì)象107上的電磁輻射的每個(gè)光子，單獨(dú)執(zhí)行該分析。如將在下文中更詳細(xì)描述的，確定單元118根據(jù)對(duì)探測(cè)信號(hào)的及大似然分析確定關(guān)于感興趣對(duì)象107的結(jié)構(gòu)信息。在該評(píng)估的框架中，關(guān)于感興趣對(duì)象107的結(jié)構(gòu)信息由確定單元118在考慮了吸收系數(shù)的試驗(yàn)預(yù)知值的基礎(chǔ)上確定。為了確定關(guān)于感興趣對(duì)象107的結(jié)構(gòu)信息，確定單元118考慮能量相關(guān)衰減圖。而且，考慮探測(cè)元件123接受度(acceptance)的能量相關(guān)性而重建該結(jié)構(gòu)信息。由確定單元118執(zhí)行的分析包括迭代。
計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置100包括X射線源104，適于向感興趣對(duì)象107發(fā)射X射線。提供在電磁輻射源104和探測(cè)元件123之間的準(zhǔn)直器105適于準(zhǔn)直自電磁輻射源104發(fā)射的電磁輻射束以形成錐形束。作為選擇，圖1中未示出，可以使用狹縫準(zhǔn)直器作為準(zhǔn)直器105的代替以產(chǎn)生扇形束。探測(cè)元件123形成多層探測(cè)器陣列108。計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置100配置為行李安檢裝置。
在下文中，參考圖2和圖3，將更詳細(xì)地描述確定單元118執(zhí)行的統(tǒng)計(jì)分析。
參考圖2，將說明方案200，其圖示了相干散射CT的幾何形狀的劃痕(scratch)和光子的可能飛行路徑。方案200示出了X射線源104，其發(fā)射主束106，其在感興趣對(duì)象107的體素k處散射，其中散射角度由角度θ定義。相干散射束202撞擊一個(gè)探測(cè)元件123以在該特定探測(cè)元件上產(chǎn)生能量分辨探測(cè)信號(hào)。換句話說，光子在X射線源104發(fā)射，在體素k處在某角度θ下散射，并且在探測(cè)器像素i中測(cè)量光子的能量Ei。
在下文中，根據(jù)圖2中圖示的幾何方案，將描述基于精確獨(dú)立光子的導(dǎo)數(shù)的極大似然函數(shù)。
在探測(cè)器元件123中測(cè)量光子或量子i具有光子能量Ei。下列考慮的目標(biāo)是計(jì)算該光子在具有坐標(biāo)xj的K個(gè)體素j的任何一個(gè)處相干散射的概率密度。所有吸收系數(shù)μj從公知的透射斷層攝影掃描中精確已知，或者從相當(dāng)合理的近似值近似已知，參見上述的van Stevendaal等人的工作。
在假設(shè)光子已經(jīng)在具有坐標(biāo)xk的體素k處相干散射的假設(shè)下，由下列等式給出從源104到體素xk的衰減Aatt，planeiAatt,planei(xk)=e-Σj=1k-1lijμj---(2)]]>其中l(wèi)ij是體素柵格的基函數(shù)，同時(shí)從體素xk到探測(cè)器元件123的衰減Aatt，scati可以通過下列等式計(jì)算Aatt,planei(xk)=e-Σj=kklijμj---(3)]]>光子i的總衰減Aatti(xk)是Aatti(xk)=Aatt,planei(xk)*Aatt,scati(xk)---(4)]]>衰減考慮了穿過感興趣對(duì)象107的電磁輻射的吸收。
由于光子能量已知并且在相干散射過程期間保持不改變，可以使用能量相關(guān)衰減圖。
具有能量Ei的光子i到達(dá)探測(cè)器108的概率密度p(Ei|xk)由下列等式給出p(Ei|xk)=p(Aatt,ki)·P(θi(xk))=Aatti(xk)Σm=1KAatti(xm)·1+cos2θi(xk)1.5π---(5)]]>函數(shù)P(θi(xk))定義了某一角度θi(xk)下光子相干散射的概率(參見圖2)，并且由Thompson公式給出，參見等式(5)。Thompson公式描述了光子在特定角度下散射的概率。
測(cè)量來自體素k的光子i的幾何靈敏度(或接受度)sk，i包括球面度(角度的三維模型)，其從探測(cè)器元件123可見。例如在具有平行探測(cè)器的扇形束幾何形狀中(參見圖3)，該靈敏度由下列等式給出sk,i,Ei=ΔLk,i2πRi·aEi---(6)]]>該接受度包括例如由于光子被準(zhǔn)直器的葉片吸收而阻止光子探測(cè)的可能性。
圖3示出了扇形束結(jié)構(gòu)301中來自具有主輻射的源104的X射線束106的方案300，其中主X射線束106在體素k處散射，從而相干散射束202撞擊探測(cè)器108的探測(cè)器元件123。因而，圖3示出了具有平行探測(cè)器108的扇形束301幾何形狀的幾何靈敏度。在體素k處相干散射光子，并且其在像素i中的探測(cè)和其無散射的位置(參見虛線)之間的距離定義了距離Ri。探測(cè)器像素123的大小和準(zhǔn)直定義了具有半徑Ri的圓的長(zhǎng)度ΔLk，i。
在等式(6)中，ΔLk，i是探測(cè)器元件123觀察到的半徑Ri描述的圓的長(zhǎng)度，所述探測(cè)器元件123記錄光子i。這考慮了探測(cè)器108上的所有準(zhǔn)直。接受度aEi照顧到探測(cè)器像素123的能量相關(guān)接受度。
具有對(duì)固定k落入qr，k的庫(kù)(bin)r中的能量Ei的光子在體素xk處散射和在探測(cè)器i測(cè)量的概率P(xk|qr，k(Ei，xk))，由下列等式給出P(xk|qr,k(Ei,xk))=qr,k(Ei,xk)sk,i,EiΣi=1,i∈ANΣm=1Kqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei---(7)]]>其中q(Ei，xk)＝2Eisin(Θi(xk)/2)/hc且Ar，k＝{i|qr，k＜q(Ei，xk)＜qr+1，k}，具有Nr，k個(gè)元素。為了簡(jiǎn)化，定義為Σi=1Nr,k:=Σi=1,i∈Ar,kNr,k.]]>具有(qr，1，...，qr，k)的q的分布，通過尋找一組極大似然的qr，k而確定
L(E1,···,En|q)=Πi=1Np(Ei|q)---(8)]]>其由對(duì)測(cè)量的所有N個(gè)光子的概率密度p(Ei|q)給出。該概率p(Ei|q)由下列等式給出p(Ei|q)=Σk=1K(p(Ei|xk)·P(xk|qr,k(Ei,xk)))]]>=Σk=1K(Aatti(xk)ΣmAatti(xm)·1+cos2θi(xk)1.5π·qr,k(Ei,xk)sk,i,EiΣi=1NrΣmqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei)]]>(9)對(duì)數(shù)似然函數(shù)是L(E1,···,EN|q)=Σi=1,i∈BNlnp(Eir|q)=Σi=1Nrln(Σk=1Kp(Ei|xk)qr,k(Ei,xk)sk,i,Ei)]]>-Nrln(Σk=1KΣi=1Nr,mqr,k(Ei,xk)sk,i,Ei)]]>(10)其將被最大化，其中B=∪k=1KAr,k,]]>具有Nr個(gè)元素且Σi=1Nr:=Σi=1,i∈BN.]]>等式(10)的對(duì)數(shù)燃函數(shù)可以-如果需要或者合適-由罰函數(shù)R(q)擴(kuò)大，其可以是一階鄰域和成對(duì)像素差值(pairwise pixel difference)罰函數(shù)，如R(q)=Σi=1Nr12Σk∈xiΨ(qj-qk)---(10a)]]>其中Nj是第j個(gè)像素的鄰域(例如，左、右、上、下)，而ψ稱為勢(shì)函數(shù)(potential function)。然后，對(duì)數(shù)似然函數(shù)讀取L(E1,···,EN|q)=Σi=1,i∈BNlnp(Eir|q)=Σi=1Nrln(Σk=1Kp(Ei|xk)qr,k(Ei,xk)sk,i,Ei)]]>-Nrln(Σk=1KΣi=1Nr,mqr,k(Ei,xk)sk,i,Ei)+βR(q)]]>(10b)其中參數(shù)β設(shè)置成本函數(shù)(cost function)R(q)的強(qiáng)度。對(duì)于β＝0，重新獲得等式(10)(關(guān)于函數(shù)R的詳細(xì)信息，參見醫(yī)學(xué)成像手冊(cè)，第2卷，第1-70頁(yè)，2000，Eds.M.Sonka，J.M.Fizpatrick)。
在測(cè)量期間，測(cè)量時(shí)間T可以固定，而總計(jì)數(shù)N成為實(shí)驗(yàn)期間測(cè)得的附加隨機(jī)變量，其可以表示為“當(dāng)前時(shí)刻”。作為選擇，計(jì)數(shù)N的總數(shù)量可以固定，該情況下測(cè)量時(shí)間T成為隨機(jī)變量(表示為“當(dāng)前計(jì)數(shù)”)。在“當(dāng)前時(shí)刻”情況下，對(duì)數(shù)似然函數(shù)改變成L(E1,···,EN|q)=Σi=1Nrlnp(Eir|q)+P(N|T,q)+βR(q)---(11)]]>而在“當(dāng)前計(jì)數(shù)”情況下，改變成L(E1,···,EN|q)=Σi=1Nrlnp(Eir|q)+P(T|N,q)+βR(q)---(12)]]>其中P(N|T，q)和P(T|N，q)分別描述“當(dāng)前時(shí)刻”和“當(dāng)前計(jì)數(shù)”的概率。
下文中，將描述表示的對(duì)數(shù)似然函數(shù)的可能迭代求解。
沒有成本函數(shù)R(q)的迭代解的導(dǎo)數(shù)(例如，對(duì)于情況β＝0)傾向于PET(“正電子發(fā)射斷層攝影”)重建的相似導(dǎo)數(shù)，參見Parra，L，Barett，HH“List-Mode LikelihoodEM Algorithm and Image Quality EstimationDemonstrated on 2-D PET”，IEEE Trans.Med.Img.，第17卷，第2號(hào)，第228-235頁(yè)，1998。
等式(9)可以認(rèn)為是密度混合模型，其中P(Ei|xk)相應(yīng)于混合模型的密度，而P(xk|q(xk，Ei))相應(yīng)于混合系數(shù)。對(duì)于混合模型，該數(shù)據(jù)由無法觀察的變量(unobserved variable)zrk，i擴(kuò)大(參見Dempster，A，Laird，N和Rubin，D“Maximum likelihood from incomplete data via the EMalgorithm”，J.Roy.Stat.Soc.第B39卷，第1-38頁(yè)，1977)。對(duì)每個(gè)庫(kù)r，由下列等式定義無法觀察的變量zrk，izrk,i=1,if event i orginated in bin r,k0,otherwise---(13)]]>列向量zrk僅包含一個(gè)非零項(xiàng)。zrk從P(xzr,j|q)=Σkzrk,iP(xk|q)]]>中單獨(dú)提取。對(duì)于“當(dāng)前計(jì)數(shù)”的對(duì)數(shù)似然完整數(shù)據(jù)是(E1，zr1，...，EN，zrN，T)，并且似然函數(shù)可以寫成L(E1,zr,···,EN,zrN,T|N,q))=Σi=1Nrlnp(Ei,xzr,i|q)+ln(T|N,q)]]>=Σi=1NrlnP(xzr,i|q)+Σi=1Nrlnp(Ei|xzr,i,q)+lnp(T|N,q)]]>=Σi=1NrΣkzrk,i(lnP(xk|q)+lnp(Ei|xk))+lnp(T|N,q)]]>(14)等式(14)遵循等式(13)的定義和等式(9)的混合。測(cè)量時(shí)間T是Nr個(gè)間隔時(shí)間(interarrival time)的總和，并且遵循由等式(15)給出的Erlang密度p(T|Nr，q)p(T|Nr,q)=(λrT)NrTe-λT/(Nr-1)!---(15)]]>其中λr=Σi=1NrΣk=1Kqr,ksk,j,Ei]]>是泊松分布(Poisson distribution)的平均比率。
在E-步驟中，給出實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)E1，...，EN，T和固定的q(t)，計(jì)算L(...|N，q)的估計(jì)值，即，在隱變量上限制L(...|N，q)處于極限。簡(jiǎn)而言之，這可以由下列等式表示Q(q|q(t))＝E[L(E1，zr1，...，EN，zrN，T|N，q)|(E1，...，EN，T|Nr，q(t))](16)由于等式(14)在zrk，i上為線性，這相當(dāng)于由其預(yù)期值z(mì)rk，i代替zrk，i，其是z‾rk,i(q(t))=P(xk|Ei,q(t))=p(Ei,xk|q(t))p(Ei|q(t))=P(xk|q(t))p(Ei|xk)Σi=1KP(xi|q(t))p(Ei|xi)---(17)]]>在此，p(Ei，xk|q(t))表示了xk和Ei的聯(lián)合概率(密度)。在M-步驟中，需要計(jì)算L預(yù)期值的最大值，其通過使導(dǎo)數(shù)等于零(vanishing derivates)求解而獲得∂Q(q|q(t))∂qr,l=∂∂qr,lΣi=1NrΣk=1Kz‾rk,i(q(t))lnqr,k(Ei,xk)sk,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei]]> +∂∂qr,l{Nrln(TΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei)-TΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei}]]>=Σir=1Nrzrl,i(q(t))1qr,l(Ei,xk)Σm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei-qr,l(Ei,xl)Σi=1Nrsl,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei]]>+NrΣi=1Nr,isl,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei-TΣi=1Nr,lsl,i,Ei]]>
+NrΣi=1Nr,isl,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei-TΣi=1Nr,lsl,i,Ei]]>=Σi=1Nrzrl,i(q(t))qr,k(Ei,xk)-TΣi=1Nr,lsl,i,Ei=0]]>(18)這給出了最大值qr,k(t+1)=(TΣi=1Nr,lsl,m,Em)-1Σi=1Nrz‾rk,1(q(t)).]]>與等式(7)和(16)一起，以定點(diǎn)迭代得出qr,k(n+1)=1TΣi=1Nr,ksk,i,EiΣi=1Nrqr,k(n)sk,i,EiAatt,k(i)(1+cos2(θi(xk)))Σm=1Kqr,m(n)sm,i,EiAatt,m(i)(1+cos2(θi(xm)))]]>=1TΣi=1Nr,ksk,i,EiΣi=1Nr,kqr,k(n)sk,i,EiAatt,k(i)(1+cos2(θi(xk)))Σm=1Kqr,m(n)sm,i,EiAatt,m(i)(1+cos2(θi(xm)))]]>(19)對(duì)總和從 到∑i＝1Nr，k的限制，是由于僅來自qr，k中的光子對(duì)總和有貢獻(xiàn)的事實(shí)。
參考等式(20)、(21)，示出了等式(19)中導(dǎo)數(shù)的逐步計(jì)算∂∂qr,lΣi=1NrΣk=1Kz‾rk,i(q(t))lnqr,k(Ei,xk)sk,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei=]]>Σi=1NrΣk=1,k=1Kz‾rk,i(q(t))1qr,k(Ei,xk)sk,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Eisk,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei-qr,k(Ei,xk)sk,i,Eisl,i,Ei(Σm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei)2=]]>Σi=1Nrzrl,i(q(t))1qr,k(Ei,xk)Σm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei-qr,l(Ei,xi)Σi=1Nr,msl,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei]]>(20)
∂∂qr,l{Nrln(TΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei)-TΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei}=]]>Nr1TΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,EiTΣi=1Nr,mqr,l(Ei,xl)sl,i,Ei-TΣi=1Nr,msl,i,Ei=]]>NrΣi=1Nr,msl,i,EiΣm=1KΣi=1Nr,mqr,m(Ei,xm)sm,i,Ei-TΣi=1Nr,msl,i,Ei]]>(21)總而言之，參考使用能量分辨探測(cè)器的相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影(CSCT)，由等式(10b)描述了對(duì)每個(gè)散射平面(q-平面，q(Ei，xk)＝2Eisin(Θi(xk)/2)/hc)的任意幾何形狀和軌跡的罰對(duì)數(shù)似然函數(shù)。在等式(10)和(10b)中，k和r分別是q-平面的體素?cái)?shù)量和庫(kù)。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)等式(10)的函數(shù)應(yīng)當(dāng)最大化，以便尋找具有最大似然性的圖像。由等式(19)給出了對(duì)每個(gè)qr，k的優(yōu)選迭代更新步驟。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理設(shè)備400的典型實(shí)施例，用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的典型實(shí)施例。圖4中描述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備400包括中央處理單元(CPU)或者連接到存儲(chǔ)器402的圖像處理器401，存儲(chǔ)器402用于存儲(chǔ)描述諸如患者或行李的感興趣對(duì)象的圖像。數(shù)據(jù)處理器401可以連接到多個(gè)輸入/輸出網(wǎng)絡(luò)或診斷設(shè)備，例如MR設(shè)備或CT設(shè)備。而且，數(shù)據(jù)處理器401可以連接到顯示設(shè)備403，例如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器，用于顯示在數(shù)據(jù)處理器401中計(jì)算或適用的信息或圖像。操作者或用戶可以經(jīng)由鍵盤404和/或其它在圖4中未示出的輸出設(shè)備與數(shù)據(jù)處理器401交互。而且，經(jīng)由總線系統(tǒng)405，還可以將圖像處理和控制處理器401連接到例如運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器，其監(jiān)視感興趣對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。如果，例如，對(duì)患者的肺成像，運(yùn)動(dòng)傳感器可以是呼氣傳感器。如果對(duì)心臟成像，運(yùn)動(dòng)傳感器可以是心電圖(ECG)。
本發(fā)明可以有利地應(yīng)用的典型技術(shù)領(lǐng)域，包括行李安檢、醫(yī)學(xué)應(yīng)用、材料測(cè)試和材料科學(xué)?？梢詫?shí)現(xiàn)改進(jìn)的圖像質(zhì)量和減少的計(jì)算量與低勞動(dòng)強(qiáng)度的組合。而且，本發(fā)明可以應(yīng)用在心臟掃描領(lǐng)域中以探測(cè)心臟疾病。
應(yīng)當(dāng)注意到，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其它元件和步驟，并且“一”、“一個(gè)”不排除多個(gè)。而且，關(guān)于不同實(shí)施例描述的元件可以組合。
還應(yīng)當(dāng)注意到，權(quán)利要求中的參考標(biāo)記不解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于檢查感興趣對(duì)象(107)的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，該計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)包括探測(cè)元件(123)，適于以能量分辨方式探測(cè)從感興趣對(duì)象(107)相干散射的電磁輻射；確定單元(118)，適于根據(jù)對(duì)從所述探測(cè)元件(123)接收的探測(cè)信號(hào)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于根據(jù)對(duì)探測(cè)信號(hào)的位置和能量進(jìn)行的分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于根據(jù)對(duì)電磁輻射的每個(gè)量子的探測(cè)信號(hào)單獨(dú)進(jìn)行的分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于根據(jù)對(duì)探測(cè)信號(hào)進(jìn)行的極大似然分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于根據(jù)對(duì)探測(cè)信號(hào)進(jìn)行的對(duì)數(shù)似然分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于在考慮了吸收系數(shù)的實(shí)驗(yàn)和/或理論預(yù)定值的情況下，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于在考慮了電磁輻射源(104)和所述探測(cè)元件(123)之間的電磁輻射的衰減的能量相關(guān)性的情況下，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于在考慮了所述探測(cè)元件(123)的接受度的能量相關(guān)性的情況下，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于根據(jù)對(duì)探測(cè)信號(hào)進(jìn)行的迭代分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述確定單元(118)適于根據(jù)對(duì)動(dòng)量傳遞的不同值單獨(dú)執(zhí)行的探測(cè)信號(hào)的分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述探測(cè)元件(123)適于探測(cè)預(yù)定數(shù)量的電磁輻射的量子，或者探測(cè)預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的電磁輻射的量子，用于統(tǒng)計(jì)分析。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，適于為相干散射計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，包括電磁輻射源(104)，其適于向感興趣對(duì)象(107)發(fā)射電磁輻射，并且所述計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置包括準(zhǔn)直器(105)，其布置在所述電磁輻射源(104)和所述探測(cè)元件(123)之間，所述準(zhǔn)直器(105)適于準(zhǔn)直由所述電磁輻射源(104)發(fā)射的電磁輻射束，使其形成扇形束或錐形束。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述探測(cè)元件(123)形成單層探測(cè)器陣列。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，其中，所述探測(cè)元件(123)形成多層探測(cè)器陣列(108)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，配置為以下組中的一個(gè)，該組包括行李安檢裝置、醫(yī)療應(yīng)用裝置、材料測(cè)試裝置和材料科學(xué)分析裝置。
17.一種使用計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)檢查感興趣對(duì)象(107)的方法，該方法包括下列步驟以能量分辨方式探測(cè)從感興趣對(duì)象(107)相干散射的電磁輻射；根據(jù)對(duì)所探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
18.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(402)，其中存儲(chǔ)了使用計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)檢查感興趣對(duì)象(107)的計(jì)算機(jī)程序，其當(dāng)由處理器(401)執(zhí)行時(shí)適于執(zhí)行下列步驟以能量分辨方式探測(cè)從感興趣對(duì)象(107)相干散射的電磁輻射；根據(jù)對(duì)所探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
19.一種檢查感興趣對(duì)象(107)的程序單元，其當(dāng)由處理器(401)執(zhí)行時(shí)，適于執(zhí)行下列步驟以能量分辨方式探測(cè)從感興趣對(duì)象(107)相干散射的電磁輻射；根據(jù)對(duì)所探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，確定關(guān)于所述感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
全文摘要
一種用于檢查感興趣對(duì)象(107)的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)，該計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(100)包括探測(cè)元件(123)，適于以能量分辨方式探測(cè)從感興趣對(duì)象(107)相干散射的電磁輻射，以及確定單元(118)，適于根據(jù)對(duì)從探測(cè)元件(123)接收的探測(cè)信號(hào)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，確定關(guān)于感興趣對(duì)象(107)的結(jié)構(gòu)信息。
文檔編號(hào)G01V5/00GK101056582SQ200580038569
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月13日
發(fā)明者安迪·齊格勒, 托馬斯·克勒, 米夏埃多·格拉斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司