(57)【要約】【課題】物体の物理的な範囲のみでデータを集める必要性が存在する。【解決手段】物体の流れを走査する方法であって、検出器を含むエックス線システムを使用することによって、該物体の流れの生データを継続的に取得するステップと、制御システムを使用することによって、検出器によって取得された生データから、物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を判定するステップと、制御システムを使用することによって、判定された前縁及び判定された後縁に基づいて、第一物体の取得した生データを処理するステップと、少なくとも処理された生データ使用することによって、第一物体の画像を再構築するステップと、を含むことを特徴とする方法。この方法を実行するように構成されるシステムも又、開示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の流れを走査する方法であって、
検出器を含むエックス線システムを使用することによって、前記物体の流れの生データを継続的に取得するステップと、
制御システムを使用することによって、前記検出器によって取得された前記生データから、前記物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を判定するステップと、
制御システムを使用することによって、判定された前記前縁及び判定された前記後縁に基づいて、前記第一物体の取得された生データを処理するステップと、
少なくとも処理された前記生データ使用することによって、前記第一物体の画像を再構築するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記検出器は、少なくとも第一領域及び第二領域に区分された複数の列を含み、
前記検出器によって取得された前記生データから、前記物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を判定する前記判定するステップは、
前記検出器の前記第一領域によって検出される放射線を使用することによって、前記第一物体の前縁を判定するステップと、
前記検出器の前記第二領域によって検出される放射線を使用することによって、前記第一物体の後縁を判定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検出器によって取得された前記生データから前記物体の流れ内の第一物体の前縁及び後縁を判定する前記判定するステップは、
前記検出器によって検出された放射線に含まれる前縁信号を計算するステップと、
前記前縁信号をフィルタリングするステップと、
フィルタされた前記前縁信号を閾値と比較するステップと、
フィルタされた前記前縁信号と前記閾値との比較の結果を使用することによって、前記検出器において前記第一物体の前記前縁の存在を判定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記検出器によって取得された前記生データから前記物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を判定する前記判定するステップは、
前記検出器で検出される放射線に含まれる後縁信号を計算するステップと
前記後縁信号をフィルタリングするステップと、
フィルタされた前記後縁信号を閾値と比較するステップと、
フィルタされた前記後縁信号と前記閾値との比較の結果を使用することによって、前記検出器において前記第一物体の前記後縁の存在を判定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記エックス線システムにおいて、前記物体の流れの物体を伴わないで、走査を実行することによって、較正データを取得するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記較正データを使用することによって、前記検出器によって取得される前記生データを正規化するステップをさらに含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
制御システムを使用することによって、前記検出器によって取得された前記生データから前記物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を判定する前記判定するステップは、正規化された前記生データを利用することによって、前記第一物体の前記前縁及び前記後縁を判定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
判定された前記前縁及び判定された前記後縁に基づいて、前記制御システムのメモリに前記第一物体の取得された生データを処理する前記処理する前記処理するステップは、
前記前縁が判定されるときに前記処理するステップを開始するステップと、
前記後縁が判定されるときに前記処理するステップを終了するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記前縁が判定される前に、前記制御システムのバッファに第一の複数の表示を格納するステップと、
前記後縁が判定される後に、第二の複数の表示が処理されるように、取得された前記生データの処理に遅延を追加するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも処理された前記生データを使用することによって、前記第一物体の画像を再構築する前記再構築するステップは、処理された前記生データ、前記第一の複数の表示及び前記第二の複数の表示を使用することによって、画像を再構築するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
走査システムであって、
前記走査システムを通して、物体の流れを送るように構成されるコンベヤーと、
前記物体の流れの第一物体の画像を生成するように構成される、検出器及び制御システムを備えるコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムと、
を含み、前記制御システムは、
前記検出器によって取得される生データを使用することによって、前記物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を判定し、
判定された前記前縁及び判定された前記後縁に基づいて、前記第一物体の生データを処理し、
少なくとも処理された前記生データを使用することによって、前記第一物体の前記画像を再構築するように構成されたことを特徴とする走査システム。
【請求項１２】
前記検出器は、少なくとも第一領域及び第二領域に区分された複数の列を含み、前記制御システムは、さらに、
前記検出器の前記第一領域で検出される放射線を使用することによって、前記第一物体の前記前縁を判定し、
前記検出器の前記第二領域で検出される放射線を使用することによって、前記第一物体の前記後縁を判定するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の走査システム。
【請求項１３】
前記第一領域は、前記走査システムの入り口に、前記第二領域よりも接近していることを特徴とする請求項１２に記載の走査システム。
【請求項１４】
前記制御システムは、前記第一物体の生データの処理を、前記前縁が判定されるときに開始し、前記後縁が判定されるときに終了するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の走査システム。
【請求項１５】
前記制御システムは、
前記検出器で検出される放射線内に含まれる前縁信号を計算し、
前記前縁信号をフィルタし、
フィルタされた前記前縁信号を閾値と比較し、
フィルタされた前記前縁信号と前記閾値との前記比較の結果を使用することによって、前記検出器において前記第一物体の前記前縁の存在を判定するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の走査システム。
【請求項１６】
前記制御システムは、前記前縁が判定されるときに検査空間内に前記第一物体が前記存在することを判定するように、構成されることを特徴とする請求項１５に記載の走査システム。
【請求項１７】
前記制御システムは、さらに、
前記検出器で検出される放射線内に含まれる後縁信号を計算し、
前記後縁信号をフィルタし、
フィルタされた前記後縁信号を閾値と比較し、
フィルタされた前記後縁信号と前記閾値との前記比較の結果を使用することによって、前記検出器において前記第一物体の前記後縁の存在を判定し、
前記後縁が判定されるときに検査空間内に前記第一物体が存在しないことを判定するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の走査システム。
【請求項１８】
放射線源と、
前記放射線源から放出される放射線を検出するように構成される検出器と、
前記放射線源と前記検出器との間の空間として、定義される検査空間と、
制御システムと、を含み、
前記制御システムは、前記検出器によって取得される生データを使用することによって、前記物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を判定するように構成される物体検出サブシステムと、
判定された前記前縁及び判定された前記後縁に基づいて前記第一物体の生データを処理するように構成される取得サブシステムと、
少なくとも処理された前記生データを使用することによって、前記第一物体の画像を再構築するように構成される再構築サブシステムと、
を含むことを特徴とするコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム。
【請求項１９】
前記検出器は、少なくとも第一領域及び第二領域に区分された複数の列を含み、
前記物体検出サブシステムは、
前記検出器の前記第一領域で検出される放射線を使用することによって、前記第一物体の前記前縁を判定し、
前記検出器の前記第二領域で検出される放射線を使用することによって、前記第一物体の前記後縁を判定するように構成されることを特徴とする請求項１８に記載のＣＴシステム。
【請求項２０】
前記ＣＴシステム内に回転可能な台をさらに含み、
前記放射線源及び前記検出器は、前記検査空間に対して回転するように、前記台に接続されることを特徴とする請求項１８に記載のＣＴシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される実施形態は、概して、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムといった断層撮影システムに関し、より詳細には、物体の連続する流れを走査するＣＴシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも既知の断層撮影システムの幾つかは、物体の連続する流れを走査する。そのような断層撮影システムにおいては、断層撮影システムによって生成されたデータを、物体の流れにおける物体の各々に関するブロックに分割することが一般的に必要である。そのような断層撮影システムがデータを正しく分割するようにするために、該断層撮影システムは、物体の各々が、断層撮影システムを通過する際に、物体の各々の大きさを求め、物体の各々に関するデータを取得する。本明細書においては、“物体の大きさ”という用語は、物体の物理的体積といった物体の物理的境界、寸法及び／又は測定値、及び／又は、物理的物体を表現するデータとして用いられる。少なくとも一つの既知の断層撮影システムにおいては、走査デバイスの機械制御は、通常は、ＣＴシステムといった走査デバイスに物体を送る外部システムからの各々の物体に関する情報を含む。そのような外部システムは、受動カーテンを用いて、物体の各々の大きさを求める。しかしながら、受動カーテンを通過する物体は、検出デバイスの前若しくは内部で、“ジョイニングアップ”すなわち方向変換といった再位置決めをされる場合がある。そのような再位置決めは、外部で測定された物体の大きさと、走査デバイス内部での物体の大きさの間に齟齬を引き起こす場合がある。従って、走査デバイス内で物体の大きさを求める必要性が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
物体の流れを走査するための、少なくとも幾つかの既知の断層撮影システムにおいて、高解像度の画像を生成する再構築サブシステムは、検出デバイスによるデータ取得のペースを保つことができない。そのような断層撮影システムは、物体の流れ内における物体間のギャップを頼りにして、物体の流れに追従する。より詳細には、断層撮影システムは、物体の流れにおける次の物体のデータが取得される前に、ギャップ間で、一つの物体のデータを処理することができる。このような状況のもとで、物体間に入るギャップの間ではなく、物体の物理的な範囲のみでデータを集める必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一側面として、物体の流れを走査する方法が提供される。この方法は、検出器を含むエックス線システムを使用することによって、物体の流れの生データを継続的に取得すること、制御システムを使用することによって、検出器によって取得された生データから物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を求めること、求められた前縁及び求められた後縁に基づいて、制御システムを使用することによって、第一物体の取得された生データを処理すること、及び、少なくとも処理された生データを使用することによって、第一物体の画像を再構築することを含む。
【０００５】
別の側面として、該走査システムが提供される。走査システムは、走査システムを通して、物体の流れを送るように構成されるコンベヤー及び物体の流れの第一物体の画像を生成するように構成されるコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムを含む。該ＣＴシステムは、検出器及び制御システムを含む。制御システムは、検出器によって取得された生データを使用することによって、第一物体の前縁及び後縁を判定し、判定された前縁及び判定された後縁に基づいて第一物体の生データを処理し、少なくとも処理された生データを使用することによって、第一物体の画像を再構築するように構成される。
【０００６】
さらに別の側面として、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムが提供される。ＣＴシステムは、放射線線源、該放射線線源から放出される放射線を検出するように構成される検出器、該放射線線源と該検出器との間として定義される検査空間、並びに、該検出器によって取得された生データを使用することによって、物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を求めるように構成される物体検出サブシステム、求められた前縁及び求められた後縁に基づいて第一物体の生データを処理するように構成される取得サブシステム、及び、少なくとも処理された生データを使用することによって、第一物体の画像を再構築するように構成される再構築サブシステムを含む制御システムを含む。
【０００７】
本明細書に記載される実施形態は、ＣＴシステムを使用して、該ＣＴシステムによって走査されている物体の流れの各物体の前縁及び後縁を求める。従って、物体の流れのギャップがＣＴシステム内に位置する場合のように物体がＣＴシステムの内に存在しないときではなく、物体がＣＴシステム内にあるときに、物体の縁及び／又は境界が求められ、データが、記録され及び／又は処理される。
【０００８】
図１−３は、本明細書に記載されるシステム及び方法の例示的な実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的な走査システムの概略図である。
【図２】図１に示される走査システムと共に使用することができる例示的なコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムの概略図である。
【図３】図１に示される走査システムを使用することによって、実行される例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に記載される実施形態は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムを通過する前縁（ＬＥ）及び後縁（ＴＥ）を検出して、各物体に関するデータの記録及び／又は処理をいつ開始して、いつ終了するかを判断する。すなわち、データストリームが、ＣＴシステムを通過する各物体に対応するように分割される。本明細書に記載される一実施形態において、ＬＥの判定及びＴＥの判定は、ＣＴシステム内の検出器によって測定される信号を使用して、ＣＴシステムにより、直接的に行われる。一実施形態においては、制御システムは、該制御システムによって受信される検出器のデータを継続的に監視する。走査中の物体がＣＴシステムの検査空間に入るときに、この物体は、検出器上で目印信号の変化を生じさせる。例えば、物体によって、エックス線が吸収される結果として、検出器によって検出される光子の数は減少する。制御システムは、検出器によって検出される光子の数の減少を表す信号の減少に関する検出器のデータを監視する。
【００１１】
制御システムが、信号の減少を検出すると、該制御システムは、現在のデータを物体のＬＥを示すものとして目印を付ける。必要ならば、表示をバッファすることによって、物体の一部としてＬＥの検出前の表示に目印を付けてもよい。検出器の信号が、物体が検査空間に無い場合の水準の表示に戻ると、制御システムは、物体のＴＥを示すものとして現在のデータに目印を付け、受信したデータの記録及び／又は処理を終了する。このデータは、制御システムによって取得され、受信され続けるが、しかしながら、そのようなデータは、記録及び／又は処理されない。必要ならば、遅延を用いて、物体の一部としてＴＥの検出後に表示を記録し続けることができる。特定の実施形態においては、制御システムは、複数のセクションにおける検出器を監視する。より詳細には、上流に位置する検出器の列を用いて、物体のＬＥを検出し、下流に位置する検出器の列を用いて、物体のＴＥを検出する。
【００１２】
本明細書において、“画像を再構築する”という句は、観察可能な画像ではない画像を表現するデータが生成される実施形態を排除することを意図するものではない。従って、本明細書において、“画像”という語は、幅広い意味を持ち、観察可能な画像及び観察可能な画像を表現するデータの両方を参照するものとして用いられる。しかしながら、多くの実施形態では、少なくとも一つの観察可能な画像を生成する（或いは生成可能なように構成される）。さらに、ＣＴ検査の設定において詳細に記載するが、本発明の有利な効果は、例えば、非医療用設定及び医療用設定における、超音波、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）、電子ビームＣＴ（ＥＢＣＴ）、陽電子放射線断層撮影（ＰＥＴ）、一光子放射線計算断層撮影（ＳＰＥＣＴ）およびエックス線断層撮影を含む全ての撮画手段に生じることが理解される。
【００１３】
図１は、例示的な走査システム１０の概略図である。走査システム１０は、少なくとも部分的にハウジング１６内に位置するコンベヤー１２及びＣＴシステム１４を含む。コンベヤー１２は、ハウジング１６の入口１８とハウジング１６の出口２０との間に渡って位置する。さらに、コンベヤー１２は、走査システム１０を通って物体２４の流れ２２を送るように構成される。例示的な実施形態において、物体の流れ２２は、少なくとも一つの物体２４を含む。コンベヤー１２は、ＣＴシステム１４に渡って延びて、物体２４の各々が、ＣＴシステム１４によって、走査されるように、ＣＴシステム１４を順に通過して、物体２４を運ぶ。例示的な実施形態においては、ＣＴシステム１４は、一度に一つの物体２４を走査するように構成される。
【００１４】
制御システム２６は、コンベヤー１２及びＣＴ走査器１４の動作制御のための通信を行う。本明細書において、“動作制御のための通信”は、信号、電子電流及び／又は命令が二又はそれより多い走査システム１０の要素間で通信されるようにする、二又はそれより多い走査システム１０の要素間をつなぐ導体、ワイヤ及び／又はデータリンクといったリンクを指すものとして記載される。該リンクは、一つの要素が通信信号、電子電流及び／又は命令を用いて、走査システム１０の別の要素の動作を制御することができるように、構成される。さらに、本明細書において、“制御システム”という語は、当該技術分野で制御システムと呼ばれる集積回路のみに限定されるのではなく、幅広く、コンピュータ、マイクロ制御器、マイクロコンピュータ、プログラム可能な論理制御器、アプリケーション特定集積回路及び／又はいずれかの別のプログラム可能な回路を参照するものとして、記載される。
【００１５】
制御システム２６は、中央処理装置を含み、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク型リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯＤ）及び／又はデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）といったコンピュータ読み取り可能記憶媒体からデータを読み取るためのフロッピー（登録商標）ディスクドライブ若しくはコンパクトディスク型リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）ドライブといった、デバイスを含んでもよい。別の実施形態においては、制御システム２６は、ファームウェアに格納される命令を実行する。例示的な実施形態において、制御システム２６は、コンベヤーの速度、加速度、減速度、開始、停止及び／又はいずれかの別の適切な機能を制御する。さらに、制御システム２６は、以下により詳細に記載されるように、ＣＴシステム１４及び／又はコンベヤー１２を制御して、物体２４に関するデータを取得する。例示的な実施形態においては、制御システム２６は、入力装置２８及び表示装置３０とも通信を行う。表示装置３０は、これに制限されるものではないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ブラウン管（ＣＲＴ）及び／又はいずれかの別の適切な出力デバイスを含んでもよい。入力デバイス２８は、これに制限されるものではないが、マウス及びキーボードを含む。
【００１６】
図２は、（図１に示される）走査システム１０と共に用いられる例示的なコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム１４の概略図である。ＣＴシステム１４は、放射線線３４を放出するための放射線線源３２及び放出された放射線３４を検出するための検出器３６を含む。検査空間３８は、放射線源３２と検出器３６と間の空間であると定義する。例示的な実施形態において、放射線源３２及び検出器３６は、検査空間３８に対して回転するように台４０に結合される。代替として、放射線源３２及び／又は検出器３６は、ＣＴシステム１４内につなげられ、放射線源３２及び／又は検出器３６は、検査空間３８に対して、固定される。例示的な実施形態において、物体２４の流れ２２は、検査空間３８を通過するので、ＣＴシステム１４は、連続的な螺旋走査を実行する。
【００１７】
例示的な実施形態において、制御システム２６は、放射線源３２及び検出器３６の動作制御のための通信を行う。本明細書においてより詳細に記載されるように、該制御システム２６は、放射線源３２からの放射線３４の放出を制御し、検出器３６からのデータを受信する。さらに、本明細書に記載される制御システム２６は、ＣＴシステム１４を機能させることができるいずれかの適切な方法で、ＣＴシステム１４の要素を制御する。例示的な実施形態において、放射線源３２は、コーンビーム型のエックス線として放射線３４を放出する。代替として、放射線源３２は、ファンビームといったいずれかの適切なビーム型を有するいずれかの適切な放射線を放出する。
【００１８】
検出器３６は、検出要素４４の複数の行４２及び列（図示せず）を含む。各々の行４２は、図２の矢印４６によって示されるような物体の移動方向に対して、実質的に垂直の方向に伸びる。列は、矢印４６によって示される物体の移動方向に実質的に平行である。各々の検出要素４４は、作用する放射線ビームの強度を示す。すなわち、各々の検出要素４４は、ビームが物体２４を通過するときに、該ビームが減衰することを示す電子信号を生成する。検出要素４４によって生成される電子信号は、制御システム２６に送信される。
【００１９】
一実施形態において、検出器３６は、少なくとも第一領域４８及び第二領域５０に分割される。第一領域は、矢印４６に示されるような物体の移動方向に関して、第二領域５０よりも上流に位置する。従って、該第一領域４８は、第二領域５０よりも、走査システム１０の（図１に示す）入口に接近し、第二領域５０は、走査システム１０の（図１に示す）出口２０に第一領域４８よりも近くに位置する。第一領域４８は又、本明細書において、“前縁領域”と呼ばれ、第二領域は又、本明細書において、“後縁領域”と呼ばれる。例示的な実施形態において、第一領域４８は、予め決められた数の行４２を含み、第二領域５０は、第一領域４８と同じ数の行４２を含む。代替として、第一領域４８及び第二領域５０は、異なる数の行４２を含んでもよい。例示的な実施形態において、第一領域４８及び第二領域５０は、各々、少なくとも一つの行４２を含む。検出器３６は又、第一領域４８若しくは第二領域５０のどちらにも属さない行４２を含んでもよい。本明細書に記載されるように、検出器３６は、前縁及び後縁を検出するために、分割されることが必要であるわけではないことが理解されるはずである。検出器３６が、分割されない場合には、検出器３６のいずれかの行及び列において、検出される信号を用いて、物体２４の前縁及び／又は後縁を求める。
【００２０】
例示的な実施形態において、制御システム２６は、物体検出サブシステム５２、取得サブシステム５４及び再構築サブシステムを含む。制御システム２６は又、データを記憶するためのメモリ５８及び一時的にデータ記憶するためのバッファ６０を含む。メモリ５８及びバッファ６０は、異なる要素として示されるが、メモリ５８及びバッファ６０は、制御システム２６内にある同じ要素であってもよいことが理解されるはずである。メモリ５８及び／バッファ６０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）であってもよい。
【００２１】
例示的な実施形態において、本明細書においてより詳細に記載されるように、物体検出サブシステム５２は、検出器３６によって検出される放射線を利用して、物体の流れ２２の内の第一物体６６の前縁６２及び後縁６４を判定するように構成される。取得サブシステム５４は、前縁６２及び後縁６４の判定に基づいて、第一物体６６の生データの処理及び／又は記録を行う。本明細書においてより詳細に記載されるように、再構築サブシステム５６は、少なくとも処理された及び／又は記録された生データを使用することによって、第一物体６６の画像を再構築するように構成される。
【００２２】
図３は、（図１に示される）走査システム１０及び（図２に示される）ＣＴシステム１４を使用することによって実行される物体の流れを走査するための例示的な方法１００のフローチャートである。例示的な実施形態において、方法１００は、（図１に示される）物体の流れ２２（物体２４）がＣＴシステム１４によって走査されているときに用いられる。例示的な実施形態において、方法１００は、（図１及び２に示される）制御システム２６によって、実行される。
【００２３】
この方法１００は、ＣＴシステム１４を使用することによって、物体の流れ２２（物体２４）の生データを継続的に取得すること１０２を含む。より詳細には、ＣＴシステム１４の通常動作中に、（図２に示される）台４０は、連続的に回転し、（図１に示される）コンベヤー１２は、ＣＴシステム１４の（図２に示される）検査空間３８を通して、物体２４を連続的に運送する。そのようにして、ＣＴシステム１４は、物体の流れ２２（物体２４）の継続的な螺旋走査を実行して、（図２に示される）検出器３６を使用することによって、物体２４の生データを取得する。物体２４が、検査空間３８内に無い場合に、ＣＴシステム１４は、物体２４が存在しない状態で取得された１０２生データから較正データを取得する１０４。そのような走査は、本明細書において“空走査”と呼ばれる。従って、較正データは、ＣＴシステム１４の表示の範囲内にあるいずれかの別の機械要素と共に、コンベヤー１２の痕跡を含む少なくとも一つの参照値を含む。
【００２４】
例示的な実施形態において、以下でより詳細に記載されるように、（図２に示される）第一物体６６の（図１に示される）前縁６２が判定される１１０前に、適切な数の表示が（図２に示される）バッファ６０に記憶される１０６。より詳細には、表示は、最も古い表示が最も新しい表示に置き換わる様にして、一時的にバッファ６０に格納される。前縁６２が判定される１１０まで、臨時として、バッファ６０に継続的に格納１０６が行われる。以下に詳細に表示されるように、前縁６２が判定される１１０ときに、バッファ６０に格納される１０６の現在の表示は、画像が再構築される１３８まで、いずれかの表示に置き換わることなく、（図２に示される）バッファ６０及び／又はメモリ５８に格納される。そのようにして、制御システム２６は、第一物体６６の前縁６２の境界を定めて、先の表示及びコンベヤーの位置を遡及的に提示することができる。代替として、方法１００は、バッファ６０に表示を格納すること１０６を含まない。
【００２５】
例示的な実施形態において、取得された生データの信号を、較正データを使用することによって、正規化する１０８。より詳細には、信号は、物体２４以外の検査空間３８内にある要素を考慮すること、オフセット値を訂正すること、表示角度に対応する利得信号によって除算すること、及び／又は、対数正規化することによって、正規化される１０８。信号が正規化される１０８時点で、第一物体６６の（図２に示される）前縁６２及び後縁６４が、検出器３６によって取得される１０２生データから判定される１１０。
【００２６】
前縁６２を判定する１１０ために、検出器３６によって検出される放射線内に含まれる前縁信号が、計算される１１２。例示的な実施形態において、この前縁信号は、検出器３６によって受信される放射線から生成されるすべての信号を加算することによって、計算される１１２。計算された前縁信号は、適切なフィルタリング方法及び／又は技術を使用することによってフィルタされる１１４。例示的な実施形態において、前縁信号をフィルタすること１１４は、時間スムージングフィルタを前縁信号に適用して、ノイズの減少を補助することを含む。フィルタされる前縁信号は、閾値及び／又は範囲と比較される１１６。比較１１６の例が、以下に示される。閾値は、検出器３６によって生成される信号強度の変化を示すいずれかの適切な閾値であり、範囲は、検出器３６によって生成される信号強度の変化を示すいずれかの適切な範囲である。この例示的な実施形態において、信号内にある通常のノイズが、検査範囲３８に前縁６２が存在することを、示すことがないように、閾値及び／又は範囲は、選択される。一実施形態において、閾値及び／又は範囲が実験的に、選択される。
【００２７】
フィルタされた前縁信号が、閾値を超えない場合には、フィルタされた前縁信号が閾値を超えるまで、生データは、取得され１０２続ける。フィルタされた前縁信号が、閾値を超えたときに、検出器３６に第一物体６６の前縁６２が存在すると判定される１１８。代替として、フィルタされた前縁信号が、閾値を超える場合には、フィルタされた前縁信号が、閾値を下回るまで、生データが取得され１０２続け、フィルタされた前縁信号が、閾値を下回るときに、検出器３６において第一物体６６の前縁６２の存在が判定される１１８。代替の実施形態において、フィルタされた前縁信号が、範囲内にある場合には、フィルタされた前縁信号が範囲から外れるまで、生データは、取得され１０２続け、フィルタされた前縁信号が範囲から外れるときに、検出器３６において、第一物体６６の前縁６２が存在することが判定される１１８。代替として、フィルタされた前縁信号が範囲外にある場合には、フィルタされた前縁信号が範囲内に入るまで、生データが取得され続け、フィルタされた前縁信号が範囲内に入るときに、検出器３６において第一物体６６の前縁６２の存在が判定される１１８。例示的な実施形態において、前縁６２の存在が判定される１１８ときに、制御システムは、第一物体６６が新しい物体２４であるものとして、検査範囲３８内に存在することを判定する１２０。
【００２８】
同様に、第一物体６６の後縁６４は、検出器３６によって検出される放射線内にある後縁信号が計算される１２２ことによって判定される１１０。例示的な実施形態において、後縁信号は、検出器３６によって受信される放射線から生成されるすべての信号を加算することによって計算される１２２。計算された後縁信号は、適切なフィルタリング方法及び／又は技術を用いることによって、フィルタされる１２４。例示的な実施形態においては、後縁信号をフィルタすること１２４は、時間スムージングフィルタを後縁信号に適用して、ノイズの減少を補助することを含む。フィルタされる後縁信号は、閾値及び／又は範囲と比較される１２６。比較１２６の例は、以下に示される。閾値は、検出器３６によって生成される信号強度の変化を示すいずれかの適切な閾値であり、範囲は、検出器３６によって生成される信号強度の変化を示すいずれかの適切な範囲である。例示的な実施形態において、後縁６４が、検査範囲３８に存在することを信号内にある通常のノイズが示さないように、閾値及び／又は範囲は、選択される。一実施形態において、閾値及び／又は範囲は、実験的に、選択される。
【００２９】
以下に示すように、フィルタされた後縁信号が閾値を超えない場合には、フィルタされた後縁信号が閾値を超えるまで、生データが、処理され１３２続ける。本明細書において、“処理”、“処理する”及び／又は“処理される”という語は、一連の動作、手順、数学的取り扱い、及び／又は、取得された生データを画像に再構築され得るデータに変換する動作として参照され、生データをメモリ５８といったメモリに記録することを含むものとして用いられる。フィルタされた後縁信号が、閾値を超える場合には、検出器３６に第一物体６６の後縁６４が存在すると判定される１２８。代替として、フィルタされた後縁信号が、閾値を超える場合には、フィルタされた後縁信号が、閾値を下回るまで、生データが処理され１３２続け、フィルタされた後縁信号が、閾値を下回ったときに、検出器３６において第一物体６６の後縁６４が存在すると判定される１２８。代替の実施形態において、フィルタされた後縁信号が、範囲内にある場合には、フィルタされた後縁信号が範囲から外れるまで、生データは、処理され１３２続け、フィルタされた後縁信号が範囲から外れるときに、検出器３６に第一物体６６の後縁６４が存在すると判定される１２８。代替として、フィルタされた後縁信号が、範囲外にある場合には、フィルタされた後縁信号が範囲内に入るまで、生データが処理され１３２続け、フィルタされた後縁信号が範囲内に入るときに、検出器３６に第一物体６６の後縁６４が存在することが、判定される１２８。例示的な実施形態において、後縁６４の存在が判定される１２８ときに、制御システムは、第一物体６６が検査範囲３８内に存在しない、すなわち第一物体６６が、検査範囲２８を抜け出たことを判定する１３０。従って、後縁信号は、前縁信号が存在しないことを示す。
【００３０】
例示的な実施形態において、比較１１６及び１２６は、計算された前縁信号及び計算された後縁信号を較正データにおける参照値と比較することを含む。より詳細には、比較１１６及び／又は比較１２６が、参照値に対する閾値及び／又は範囲を超えて、変化する場合に、前縁６２及び／又は後縁６４が求められる１１０。
【００３１】
比較１１６及び／又は比較１２６の第一例においては、検出器３６からの信号値は、（（図２に示す）放射線３４の不存在状態で測定される）オフセット値によって修正され、次いで、較正データにおいて対応する信号から、各々差し引かれる。現在の表示及び空走査における台４０の角度位置に基づいて、信号は対応付けされる。少なくとも検出器の信号のサブセットが、ゼロより大きく閾値を超える場合には、前縁信号若しくは後縁信号が比較１１６により比較されているか、若しくは比較１２６に比較されているかに応じて、第一物体６６が、検査空間３８内に存在するか１２０、存在しないか１３０を判定する。
【００３２】
比較１１６及び／又は比較１２６の二番目の例においては、検出器３６からの信号値が対数領域に変換される。再構築アルゴリズムは、信号値の対数正規化版に適応されることが理解されるはずである。生データは、オフセット値において訂正され、対応する表示角に対する利得信号によって除算され、次いで、対数正規化される。少なくとも対数正規化された信号値のサブセットが、ゼロより大きく閾値を超える場合には、前縁信号若しくは後縁信号が、比較１１６により比較されているか、若しくは１２６により比較されているかに応じて、第一物体６６が、検査空間３８内に存在するか１２０、存在しないか１３０を判定する。
【００３３】
比較１１６及び／又は比較１２６の三番目の例においては、第一例若しくは二番目の例のいずれかから得られる検出器の値が、検出器の検出領域に渡って加算され、数値を形成する。この数値が、閾値を超える場合には、第一物体６６が、検出器３６に対応する位置に存在するとみなす。
【００３４】
比較１１６及び／又は比較１２６の三つの例が、既に説明されたが、いずれかの適切な数学的関数を検出器のデータに適用し、検査空間３８内に第一物体６６が存在するか否かを判断できることが理解されるはずである。さらに、例示的な実施形態において、前縁６２及び後縁６４の判定１１０が、検出器３６の（図２に示される）全ての検出要素４４若しくは、検出器３６の一部の検出要素４４を使用することによって実行される。例えば、特定の実施形態において、（図２に示される）第一領域４８及び（図２に示される）第二領域５０において、検出される放射線３４から生成される信号のみが使用されて、前縁６２及び後縁６４のそれぞれが、判定される１１０。
【００３５】
より詳細には、第一領域４８で検出される放射線３４を使用することによって、前縁６２を検出し１１８、第二領域５０において検出される放射線３４を用いて、後縁６４を求める１２８。例示的な実施形態では、ステップ１１２、１１４、１１６、１１８及び１２０において、上述されたように、ＣＴシステム１４の通常動作中に、制御システム２６は、前縁信号に関する第一領域４８を監視する。前縁信号が判定される１１８ときに、現在の表示及びコンベヤーの位置が、第一物体６６の前縁６２として、処理されるか、メモリ５８に記憶される。同様に、ステップ１１２、１１４、１１６、１１８及び１２０において、上述されたように、制御システム２６は、後縁信号の不存在を示す後縁信号に関する第二領域５０を監視する。後縁信号が存在すると、これ以上判断されない場合には、第一物体６６は、検査空間３８を超えて通過し、第一物体６６に関する一連のデータ処理１３２が終了する１３６。
【００３６】
この例示的な実施形態において、この方法１００は、求められた前縁６２及び求められた後縁６４に基づいて、制御システム２６を使用することによって、第一物体６６の取得された生データを処理すること１３２を含む。より詳細には、前縁６２を求めること１１８によって、検査空間３８に第一物体６６が存在すると判定される１２０場合に、生データの処理１３２が開始される１３４。例示的な実施形態において、前縁信号が、閾値を越える状態及び／又は範囲内に存在する状態を維持する限り、取得された生データが処理される１３２。さらに、後縁信号は、前縁信号に類似するので、後縁信号が閾値未満及び／又は範囲外になるまで、処理１３２が、継続する。後縁６４が求められる１２８ときに、取得された生データの処理１３２が終了する。より詳細には、例示的な実施形態において、後縁信号が閾値未満及び／又は範囲外になるときに、後縁６４と判定される１２８。後縁６４の判定１２８は、第一物体６６が、もはや検査空間３８に存在しないことを示す。後縁６４が判定される１２８時の後に、遅延時間が加算されて、後縁６４が判定された１２８後に生データが処理され１３２続けるようにしてもよい。そのような遅延時間は、第一物体６６の全ての表示が処理される１３２ことを確実にする。すなわち、取得される生データの処理１３２に遅延時間が加算されることによって、後縁６４が判定された１２８後に、複数の表示が処理される１３２。代替として、遅延時間が、生データの処理１３２に加算されなくてもよい。
【００３７】
例示的な実施形態において、生データの処理１３２が終了した１３６後に、第一物体６６の画像は、少なくとも記録された生データを用いて、再構築される１３８。より具体的に述べると、前縁６２が判定された１１８ときから後縁６４が判定された１２８ときまでの間に、遅延時間の加算を伴うか若しくは伴わないで、処理された１３２生データが、いずれかの適切な再構築アルゴリズムを使用することによって、再構築される１３８。さらに、例示的な実施形態において、前縁６２が求められる１１８前にバッファ６０内に格納された１０６複数の表示は、生データの処理１３２と共に、検査空間３８内に存在する第一物体６６に組み合わされて１４０、この組み合わされたデータは、いずれかの適切な再構築アルゴリズムを使用することによって再構築される１３８。したがって、特定の実施形態においては、第一物体６６の画像は、処理された１３２生データ、バッファ６０に格納された複数の表示、及び、遅延時間の間に処理された１３２複数の表示を使用することによって再構築される１４２。この再構築された画像は、任意ではあるが、出力されて１４４、（図１に示される）デバイス３０に表示される。再構築された画像は又、さらに処理及び／又は検査をするためにいずれかの適切なシステムに送信されてもよい。例示的な実施形態においては、再構築された画像を使用して、第一オブジェクト６６のコンテンツを求める。例えば、空輸といった運送設定において、再構築された画像を用いて、禁輸品が第一物体６６の中に存在するか否かを判断する。
【００３８】
該方法１００は、流れ２２内の物体２４の各々に対して実行され、ＣＴシステム１４によって、生成される一連のデータは、物体が検査空間３８内に存在するか否かに応じて分割される。より具体的に述べると、物体２４が、検査空間３８内に存在する場合には、ＣＴシステム１４は、検査空間３８内に物体２４が存在するにも関わらず、継続的に生データを取得する１０２が、制御システム２６は、生データを記録及び／又は処理１３２のみをする。そのように、方法１００は、生データの処理及び画像の再構築を、物体２４の存在に応じて、開閉する。従って、画像空間分割方法においてなされるように、検査空間３８に物体２４が存在すると判定するために、取得された生データの全てを再構築するのではないので、画像空間分割方法を用いる走査システムと比較して、操作システム１０の計算時間及び費用は少ない
【００３９】
上述のように実施形態は、各物体の前縁及び後縁を求めることによって、物体の流れ内の各物体の範囲を判定する。より詳細には、前縁及び後縁の判定は、外部システムではなく、ＣＴシステムを使用して実施される。前縁及び後縁を求めることによって、本明細書に記載される実施形態は、物体がＣＴシステムの検査範囲内に存在するときのみに、データが処理され、再構築されるようにすることができる。従って、本明細書に記載される実施形態は、上述の走査システムが物体の流れと同じペースを失わないように、物体の流れの中にギャップを使用して、流れにある各物体の画像を再構築及び／又は処理することができる。さらに、本明細書に記載される実施形態は、画像を分割するよりもむしろ、画像を再構築する前に取得した一連のデータを分割するので、画像空間分割方法を使用する走査システムに比べて、計算時間及び費用が削減される。したがって、本明細書に記載される実施形態は、すべてのデータの再構築を必要とするのではなく、物体の画像を選択的に再構築することができる。
【００４０】
上述のＣＴシステムを使用することによって、物体の前縁及び後縁を検出することは、多くの技術的な効果を奏する。効果の一つは、物体の前縁及び後縁付近で要求される余裕を、可能な限り小さくするように選択できることである。そのように選択することにより、本明細書に記載される走査システムによって処理されて再構築される物体を記述するために必要なデータの量を最も小さくすることが可能になる。そのような走査システムの理論的最大スループットが最大化される。
【００４１】
上述の実施形態において、前縁及び後縁の判定は、検出器に測定された信号を使用することによって、ＣＴシステムにより直接的になされる。一実施形態において、制御システムは、受信する検出器のデータを継続的に監視する。走査されている物体が、操作領域に入るときに、検出器に合図信号の変化が発生する。例えば、物体によってエックス線が吸収されることによって、検出器に検出される光子の数が減少する。制御システムは、信号においてこの減少を検出するために、検出器を監視する。制御システムが信号において該減少を検出する場合には、制御システムは、物体の前縁の目印として、現在のデータに印を付ける。バッファを使用して、必要ならば、物体の一部として先の表示に印を付ける。検出器の信号が、走査器内に物体が無い場合を表示する水準に戻るときには、制御システムは、物体の後縁の目印として、現在のデータに印を付ける。遅延時間を利用して、必要ならば物体の一部として、表示に印を付け続けることができる。別の実施形態において、制御システムは、複数の区画内にある検出器を監視する。より詳細には、最も上流にある検出器の列を使用して、物体の前縁を検出し、最も下流にある検出器の列を使用して、物体の後縁を検出する。
【００４２】
本明細書に記載されるシステム及び方法の技術的効果は、（ａ）コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムを使用することによって、物体の流れの生データを継続的に取得することと、（ｂ）制御システムを使用することによって、検出器により取得された生データから物体の流れの第一物体の前縁及び後縁を求めることと、（ｃ）制御システムを使用することによって、求められた前縁及び求められた後縁に基づき、第一物体の取得された生データを処理することと、及び、（ｄ）少なくとも処理された生データを使用することによって、第一物体の画像を再構築することとの内の少なくとも一つを含む。
【００４３】
物体の流れを走査するための方法及びシステムの例示的な実施形態が、上に詳細に説明されている。当該方法及びシステムは、本明細書に記載される特定の実施形態に制限されることなく、むしろ、システムの要素及び／又は方法のステップを、本明細書に記載された別の要素及び／又はステップから、独立に分離して利用することができる。例えば、当該方法は、別の画像システム及び方法と組み合わせて使用することもでき、本明細書に記載されるようなコンピュータ断層撮影システムのみに実施が制限されることはない。むしろ、例示的な実施形態が、多くの別の画像アプリケーションに関連して実施され、利用されるようにすることができる。
【００４４】
本発明のさまざまな実施形態の特定の要素は、ある図には示され、別の図には示されていないが、これは、便宜的なものに過ぎない。本発明の原理に従って、図のいずれかの要素は、いずれかの別の図のいずれかの要素と組み合わせて参照され、及び／又は要求されるようにしてもよい。
【００４５】
本明細書に記載された事項は、実施例を用いる最良の形態を含む発明を開示しており、本技術分野における当業者が、いずれかの装置若しくはシステムを製造すること及び利用すること、並びに、いずれかの組み入れられた方法を実行することを含む本発明の実施をすることを可能にする。本発明の特許となり得る範囲は、特許請求の範囲によって定義されており、本発明の技術分野の当業者が思いつく別の例を含んでもよい。そのような別の例が、特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を持つ場合、若しくは、特許と本質的でない部分で異なる均等な構成要素を含む場合には、そのような別の例は、特許請求の範囲に含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
１０：走査システム
１２：コンベヤー
１４：ＣＴシステム
１６：ハウジング
１８：入り口
２０：出口
２２：物体の流れ
２４：物体
２６：制御システム
２８：入力装置
３０：表示装置
３２：放射線源
３４：放射線
３６：検出器
３８：検査空間
４０：台
４２：行
４４：検出要素
４６：移動方向を示す矢印
４８：第一領域
５０：第二領域
５２：物体検出サブシステム
５４：取得サブシステム
５６：再構築サブシステム
５８：メモリ
６０：バッファ
６２：前縁
６４：後縁
６６：第一物体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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