(57)【要約】  関心領域３２を持つサンプル３０を通過するペンシルビーム４０、４２、４４及び４６を利用するＣＳＩシステムが記載される。関心領域を通過するサンプルビーム４０及び４４の各コヒーレント散乱スペクトルは、それぞれの基準ビーム４２及び４６を利用したスペクトルによって減算される。関心領域３２の特徴を決定しつつ、サンプル３０の残りの領域における特徴の影響を最小化するために、測定が組み合わせられる。
2008512671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレント散乱撮像システムを動作させる方法であって、
サンプルの対象物における関心領域を特定するためにスキャンを実行するステップと、
前記関心領域を通過するサンプル経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させ、サンプル散乱スペクトルを測定するステップと、
前記サンプル経路に平行で且つ前記関心領域を通過しない基準経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させ、基準散乱スペクトルを測定するステップと、
前記基準散乱スペクトルに基づく散乱スペクトルを、前記サンプル散乱スペクトルから減算することにより、差分散乱スペクトルを計算するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記差分散乱スペクトルを、対象物質の少なくとも１つの散乱スペクトルと比較するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記関心領域を通過し且つ他の前記サンプル経路とは平行でない、１以上の付加的なサンプル経路のそれぞれについて、
前記関心領域を通過する前記付加的なサンプル経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させ、付加的なサンプル散乱スペクトルを測定するステップと、
前記付加的なサンプル経路に平行で且つ前記関心領域を通過しない付加的な基準経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させ、付加的な基準散乱スペクトルを測定するステップと、
前記基準散乱スペクトルに基づく散乱スペクトルを、前記サンプル散乱スペクトルから減算することにより、付加的な差分散乱スペクトルを計算するステップと、
を更に有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記差分スペクトルを相関させて共通の特徴を特定し、前記共通の特徴を前記関心領域に存在する特徴として分析するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
平行Ｘ線放射源及び検出器を持つコヒーレント散乱撮像システムのためのコントローラであって、前記コントローラは、
制御信号を前記コヒーレント散乱撮像システムに供給し、前記検出器から画像データを受信するように構成された、前記コヒーレント散乱撮像システムとインタフェース接続するためのインタフェースを含み、
前記コントローラは更に、前記コヒーレント散乱撮像システム及び前記コントローラに、
サンプルの対象物における関心領域を特定するためにＸ線吸収を利用してスキャンを実行させ、
前記関心領域を通過するサンプル経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させて、サンプル散乱スペクトルを測定させ、
前記サンプル経路に平行で且つ前記関心領域を通過しない基準経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させて、基準散乱スペクトルを測定させ、
前記基準散乱スペクトルをそれぞれの吸収補正係数によって乗算することにより、補正された基準散乱スペクトルを生成させ、
前記補正された基準散乱スペクトルを前記サンプル散乱スペクトルから減算することにより、差分散乱スペクトルを生成させるコードを有するコントローラ。
【請求項６】
前記コードは更に、前記差分散乱スペクトルを対象物質の少なくとも１つの散乱スペクトルと比較するように構成された、請求項５に記載のコード。
【請求項７】
前記コードは、他の前記サンプル経路とは平行でない、１以上の付加的なサンプル経路のそれぞれについて、前記コヒーレント散乱撮像システムに、
前記関心領域を通過する付加的なサンプル経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させて、付加的なサンプル散乱スペクトルを測定させ、
前記付加的な経路に平行で且つ前記関心領域を通過しない基準経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させて、付加的な基準散乱スペクトルを測定させるように構成され、前記コードは更に、
前記付加的な基準散乱スペクトルをそれぞれの吸収補正係数によって乗算し、付加的な吸収補正された基準散乱スペクトルを生成し、
前記付加的な基準散乱スペクトルを前記付加的なサンプル散乱スペクトルから減算し、付加的な差分散乱スペクトルを生成し、
前記差分散乱スペクトルと１以上の前記付加的な差分散乱スペクトルとを組み合わせ、前記関心領域についての情報を決定するように構成された、請求項５又は６に記載のコントローラ。
【請求項８】
前記差分スペクトルを相関させて共通の特徴を特定し、前記共通の特徴に基づく差分スペクトルを前記関心領域に存在する特徴として分析するように構成されたコードを更に含む、請求項６に記載のコントローラ。
【請求項９】
Ｘ線を発生するＸ線放射源と、
前記Ｘ線放射源からのＸ線の平行ペンシルビームを生成するコリメータと、
サンプルを保持するためのサンプル支持器と、
前記サンプルにより弾性散乱させられたＸ線を位置の関数として検出するマルチチャネルＸ線検出器と、
前記Ｘ線放射源、前記コリメータ及び前記マルチチャネルＸ線検出器を支持するフレームワークと、
前記フレームワークを動かす駆動装置と、
請求項５乃至７のいずれか一項に記載のコントローラと、
を有する、コヒーレント散乱撮像システム。
【請求項１０】
前記コリメータは、前記Ｘ線放射源から離隔された第１の位置と、Ｘ線の平行ペンシルビームを生成するための前記Ｘ線放射源と一致する第２の位置との間を移動可能であり、前記Ｘ線放射源は、前記第２の位置における前記コリメータを用いて生成されるペンシルビームよりも幅広なＸ線のビームを、前記第１の位置における前記コリメータを用いて生成する、請求項９に記載のコヒーレント散乱撮像システム。
【請求項１１】
データ担体に記録されるコンピュータプログラムであって、コヒーレント散乱撮像システムに、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法を実行させるコードを含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コヒーレント散乱撮像のための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速且つ信頼性の高い物質スキャナに対するニーズは増大している。商業的利益の一分野は、多くの事例で利用されることができるが特にしばしば航空機の手荷物をスキャンするために利用される、高速な手荷物スキャナの分野である。商業的利益の他の分野は、医療用の走査器の分野である。
【０００３】
例えば２０ｋｅＶと１５０ｋｅＶとの間のような一定のエネルギー範囲における、Ｘ線光子の物質との相互作用は、光電吸収及び散乱によって記述されることができる。２つの異なるタイプの散乱が存在する。即ち一方はインコヒーレント散乱即ちコンプトン（Compton）散乱であり、他方はコヒーレント散乱即ちレイリー（Rayleigh）散乱である。コンプトン散乱は角度に応じて緩やかに変化するが、レイリー散乱は強く前方に向けられ、各タイプの物質の特性により別個の構造を持つ。コヒーレントＸ線散乱は、例えば半導体業界におけるＸ線結晶学又はＸ線回折において、物質の分子構造を解析するための一般的な手段である。分子構造関数は物質の指紋であり、優れた識別を可能とする。例えば、プラスチック爆弾が、無害な食品から識別されることができる。
【０００４】
手荷物検査と同様に医療の用途のために、商用のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナ及びＣアーム（C-arm）システムにおいて、散乱ではなく、光電吸収が一般に利用されている。これらのシステムは、種々の計算手法を利用して、測定されたＸ線データから、サンプル中の種々の位置における該サンプルのＸ線吸収特性を計算する。従来のＸ線撮像におけるように、単にサンプルのＸ線画像を提供するものではない。
【０００５】
例えば、米国特許出願公開US2002/0150202A1は、扇ビームを利用するＣＴ装置を記載しており、該装置を回転させるガントリをも記載している。
【０００６】
現代の機器においては、所謂「円錐ビーム」コンピュータ断層撮影において、円錐型Ｘ線ビームがしばしば利用される。米国特許出願公開US2004/0076265は、この種のＣＴスキャナを記載している。
【０００７】
物質の識別は、全体の線減衰係数における差分に限定されるため、この方法は関心領域の線減衰係数が認知できる程に異なる場合にのみ、優れた識別を提供できる。更に、２つの異なる物質が同一の減衰係数を呈する場合には、線減衰係数のみを利用する組織又は物質の識別は不明瞭なものになり得る。
【０００８】
散乱光子は対象の更なる情報を含むため、これら散乱光子がより優れた物質の識別に利用されることができる。
【０００９】
米国特許US5,692,029は、手荷物対応の用途に後方散乱Ｘ線を利用する検出器を記載している。
【００１０】
コヒーレント散乱は、Streckerらによる「Detection of Explosives in Airport Baggage using Coherent X-ray Scatter」（SPIE Volume 2092 「substance Detection Systems」、1993、399-410頁）において、手荷物スキャンのための適切な手段として提示されている。該文献は、爆弾及び幾つかの他の物質の、種々の弾性散乱スペクトルを記載している。
【００１１】
手荷物サンプルの実際の測定は記載されていないが、該文献は、速度要件を満たすためには撮像が実行可能ではなく、その代わりに（恐らくは手荷物全体の）エネルギースペクトルが測定されることを示唆している。従って、提案されるシステムは、手荷物内の特定のアイテムの詳細なスキャンには適していない。
【００１２】
他のＸ線スキャン実験が、Spellerらによる「X-ray scattering signatures for material identification」（同じくSPIE Volume 2092「substance Detection Systems」、1993、366-377頁）に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
何年もに亘る関心にもかかわらず、コヒーレント散乱を利用する手荷物スキャナは、現在まで、研究所を出て実用段階に至ってはいない。このことは、コヒーレント散乱に固有な低い信号強度や実装における困難性を含む、幾つかの理由による。
【００１４】
代わりに、実用されている手荷物スキャナは、一般に従来の撮像を利用して、単にＸ線の吸収を測定している。しかしながら斯かるシステムは優れた識別を提供できず、爆弾又は例えばチョコレート、プラスチック若しくは他の多くのもののような幾つかの一般的な物質のうちのいずれかにより特定の吸収特性が引き起こされる場合か否かを知ることが非常に困難になり得る。
【００１５】
医療用ＣＴスキャンにおける識別機能においても、同様の問題が生じる。
【００１６】
従って、これらの点に関して支援が可能な、改善されたコヒーレント散乱撮像方法及び装置に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明によれば、請求項１に記載のコヒーレント散乱撮像システムが提供される。
【００１８】
関心領域に集中し、平行基準ビームのスペクトルを利用して、サンプルビームを用いて測定されたサンプルスペクトルを吸収効果について補正することにより、関心領域以外の領域により引き起こされたスペクトルの多くの特徴が、測定されたスペクトルから除去されることができる。このことは、後続する分析を容易にする。
【００１９】
好ましくは、幾つかの付加的なサンプル経路が利用される。各サンプル経路について、本方法はこのとき、前記付加的なサンプル経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させ、付加的なサンプル散乱スペクトルを測定するステップと、前記付加的なサンプル経路に平行で且つ前記関心領域を通過しない付加的な基準経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させ、付加的な基準散乱スペクトルを測定するステップと、前記基準散乱スペクトルに基づく散乱スペクトルを、前記サンプル散乱スペクトルから減算することにより、付加的な差分散乱スペクトルを計算するステップとを含む。
【００２０】
次いで、差分サンプルスペクトルと、少なくとも１つの付加的な差分散乱スペクトルとが組み合わせられ、関心領域についての情報を決定する。
【００２１】
本手法は、異なるサンプル経路が互いに平行ではないために動作する。サンプル経路によって通過される共通の領域は、関心領域のみである。かくして一般に、共通の特徴は関心領域によって引き起こされるものとなる。
【００２２】
特に、共通の特徴を特定するために差分スペクトルが分析され、該共通の特徴を、関心領域に存在する特徴として分析する。
【００２３】
スペクトルを組み合わせるために、各差分散乱スペクトルは、それぞれの幾何補正係数により乗算されても良い。該補正係数は、それぞれの経路に沿った放射源、コリメータ、関心領域及び検出器間の距離に対して補正を行うための、位置の関数である。
【００２４】
一般に、コヒーレント散乱スペクトルは、薄いサンプルの場合を除いて、幾何補正係数によって単純に乗算されることはできない。なぜなら、サンプルの幾つかの領域は検出器により近く、他の領域は放射源により近いために、該幾何係数は経路に沿って変化するからである。しかしながら、本例においては関心領域のみが関連するため、測定されるスペクトルの全体が関心領域から得られると仮定して、スペクトル全体を単純に補正することが可能である。このようにして、関心領域によって引き起こされたものではない特徴は、不正な位置に出現する。斯かる特徴は、異なる経路を用いた特徴と関連する見込みは小さく、従って本例においては不正確な近似の利用が実際には有利である。
【００２５】
他の態様において、本発明はまた、平行Ｘ線放射源及び検出器を持つコヒーレント散乱撮像システムのためのコントローラであって、前記コントローラは、
制御信号を前記コヒーレント散乱撮像システムに供給し、前記検出器から画像データを受信するように構成された、前記コヒーレント散乱撮像システムとインタフェース接続するためのインタフェースを含み、
前記コントローラは更に、前記コヒーレント散乱撮像システム及び前記コントローラに、
サンプルの対象物における関心領域を特定するためにＸ線吸収を利用してスキャンを実行させ、
前記関心領域を通過するサンプル経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させて、サンプル散乱スペクトルを測定させ、
前記サンプル経路に平行で且つ前記関心領域を通過しない基準経路に沿ってペンシルＸ線ビームに前記サンプルを通過させて、基準散乱スペクトルを測定させ、
前記サンプル及び基準スペクトルをそれぞれの吸収補正係数によって乗算することにより、補正されたサンプル及び基準スペクトルを生成させ、
前記補正された基準散乱スペクトルを前記サンプル散乱スペクトルから減算することにより、差分散乱スペクトルを生成させるコードを有するコントローラに関する。
【００２６】
更なる態様においては、本発明は、
Ｘ線を発生するＸ線放射源と、
前記Ｘ線放射源からのＸ線の平行ペンシルビームを生成するコリメータと、
サンプルを保持するためのサンプル室と、
前記サンプルにより弾性散乱させられたＸ線を位置の関数として検出するマルチチャネルＸ線検出器と、
上述したコントローラと、
を有するコヒーレント散乱撮像（ＣＳＩ）システムに関する。
【００２７】
前記コリメータは、前記コリメータが前記ビームから離隔されて配置される第１の位置と、ペンシルビームＣＳＩ方法が実行されることを可能にするＸ線ビーム中の第２の位置との間で移動可能であっても良い。
【００２８】
本発明はまた、ＣＳＩスキャナに上述した方法を実行させるように構成されたコンピュータプログラムに関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の具体的な実施例が、添付図面を参照しながら、単に例として以下に説明される。
【００３０】
図面は模式的なものであり、定縮尺で描かれているものではない。
【００３１】
図１を参照すると、ＣＳＩ装置は、装着台４に備えられたＣアーム２を含む。Ｃアーム２は、コントローラ８により制御される、様々な位置のいずれかに該Ｃアームを駆動するための駆動装置６に接続される。該Ｃアームは、Ｘ線放射源２０、コリメータ２２及び検出器２４を支持する。コリメータ２２は、ビーム中に導入されることができ（実線で示される）、またビーム経路の外に移動させられることもできる（点線で示される）。
【００３２】
Ｃアーム２は駆動装置６により駆動され、該駆動装置６は該Ｃアームを、３次元空間における様々な角度で、放射源２０及び検出器２４を配向させるように回転させることができる。
【００３３】
コントローラ８は、プロセッサ１０及びメモリ１２を含む。メモリ１２は、前記Ｃアームを選択された位置へと駆動させるように該コントローラを制御するためのコード１４と、前記コントローラにデータを解析させるように構成されたコードとを含む。前記コントローラは、インタフェース１８を通してＣアームシステムに接続される。
【００３４】
サンプル支持器２６が、サンプル３０を保持するために備えられる。便利にも、手荷物対応システムの場合には、該サンプル支持器はベルトコンベヤであっても良い。代替として、サンプル支持器２６は、医療用途の場合には患者支持器であっても良い。
【００３５】
Ｃアーム２は、Ｘ線がＸ線放射源２０から放射され、コリメータ２２においてペンシルビーム２８としてサンプル３０を通過するように平行化され、次いで検出器２４によりピックアップされるように設定される。検出器２４は、入射強度を電気信号に変換し、該信号をコントローラ８に供給する。検出器２４は、位置の関数として、及び従って散乱角の関数としてＸ線を検出する、マルチチャネル検出器である。
【００３６】
放射源２０は好ましくは、測定される散乱角と逆散乱波数ベクトルｑとの間の関係を可能な限り正確なものに保証するため、可能な限り単色性のものである。従って、光学モノクロメータ２１が放射源２０に隣接して又はビーム２８に沿った他のどこかに備えられても良い。
【００３７】
利用時には、コリメータがビーム経路に無い状態でサンプル３０がサンプル支持器２６に配置され、装置がコヒーレント散乱情報を利用しない通常モードで利用される。該通常モードにおいては、Ｘ線が放射源から供給され、サンプルをＸ線で照射し、マルチチャネルＸ線検出器２４において該サンプルの画像を取り込む。
【００３８】
取り込まれる画像は、従来のＸ線画像であっても良い。しかしながら、従来のＣＴ検出器２４を利用して、ＣＴ処理を実行し、サンプル３０における位置の関数としてＸ線吸収を計算することが好ましい。この目的のため、Ｘ線源及び検出器は、複数の位置及び必要であれば複数の方向に移動させられても良い。
【００３９】
該ＣＴ計算又はＸ線画像は、サンプル中の１以上の疑わしい関心領域３２を明らかにする。
【００４０】
従って、本装置は次いで、図３におけるステップ５０に示されるように関心領域の特定から開始して、以下のようなＣＳＩモードで利用され、関心領域３２についての更なる情報を提供する。
【００４１】
本モードにおいては、単一のＸ線のペンシルビーム２８を供給するため、コリメータ２２が導入される。関心領域を通る幾つかの適切なサンプルビーム経路（４０、４４）が計算される（ステップ５２）。
【００４２】
ステップ５２においては、幾つかの必要条件により、種々のサンプル経路４０、４４が選択される。第１に、経路に沿ったＸ線の吸収は大き過ぎるべきではない。第２に、可能な限り多くの方向で関心領域を照射するために、経路は可能な限り多くの方向となるべきである。第３に、関心領域を除いて、可能な限り互いに異なるサンプルの領域を、経路が通過するべきである。これら基準の全てを満たすことは可能ではないであろう。従って、これら基準に幾分か合致する適切な数の経路が選択される。
【００４３】
最初に、関心領域３２を通る第１のサンプル経路４０に沿ってペンシルビーム２８が誘導され、マルチチャネル検出器２４においてサンプルのスペクトルＳ１が測定される（ステップ５４）。強度は検出器における位置の関数として測定され、該位置は逆散乱波数ベクトル（ｑ）に関連する。
【００４４】
次いで、第１のサンプル経路４０と平行であるが、関心領域３２を通過しない、１以上の第１の基準経路４２に沿ってペンシルビーム２８が誘導され、これら１以上の基準経路４２について基準散乱スペクトルＲ１が測定される（ステップ５６）。
【００４５】
基準経路４２は、該経路に沿った吸収がサンプル経路４０に沿った場合とおよそ同一となるように選択される。測定される吸収におけるいずれの僅かな差をも補正するため、基準経路スペクトルは、該スペクトルを吸収補正係数Ａ１により乗算することにより吸収補正され、吸収補正されたスペクトルＲＣ１が得られる（ステップ５８）。ここでＲＣ１＝Ｒ１×Ａ１である。サンプルスペクトルもまた吸収補正される（ＳＣ１＝Ｓ１×ＡＳ１）。
【００４６】
次いで、前記補正されたスペクトルが前記サンプルスペクトルから減算され、主に関心領域についての情報をもたらす第１の差分スペクトルＤ１（Ｄ１＝ＳＣ１−ＲＣ１）が得られる（ステップ６０）。該第１の差分スペクトルＤ１は、主に関心領域についての情報を与える。
【００４７】
関心領域３２を通過する別の第２のサンプル経路４４と、第２のサンプル経路４４と平行だが関心領域は通過しない１以上の第２の基準経路４６とを利用して、第２の差分散乱スペクトルＤ２が得られる。
【００４８】
必要であれば、更なるサンプル経路４４及び基準経路４６を利用してこの手順が１回以上繰り返され、第３の差分スペクトルＤ３、第４の差分スペクトルＤ４等を提供しても良い。
【００４９】
Ｘ線放射源及び検出器からの関心領域の距離は、各散乱スペクトルにおいて必ずしも同一ではないことに留意されたい。例えば、関心領域が検出器に近い場合には、関心領域が検出器から離れている場合に比べて、検出器における小さな距離が特定のｑ値に対応する。
【００５０】
従って、関心領域３２からの散乱についてのｑスケールを利用することにより、差分スペクトルＤが、最初にそれぞれのｘ軸に沿って伸張又は収縮させられる。測定されたスペクトルは、ｘ軸として位置座標を持つ。散乱波数ベクトルｑは（小さな角度の近似においては）、
ｑ＝ｒ／［２λ（Ｇ−Ｌ）］
により与えられる。
【００５１】
図４に示されるように、Ｇは放射源から検出器までの距離であり、Ｌは放射源から関心領域までの距離であり、ｈは各散乱スペクトルの直線オフセット（ｘ軸）である。λは、利用されるＸ線の波長である。
【００５２】
量的に正確な散乱スペクトルを得るために、散乱スペクトルは、位置の関数である幾何補正係数（ＧＣＦ）によって乗算される。ＧＣＦは、２つの効果、即ち第１に、面外の検出素子の有効検出面積は散乱角の増大と共に減少すること、及び第２に、検出素子に到達する散乱ビームの立体角は、散乱中心に対する該素子の距離に応じて減少することを考慮に入れる。面外の検出素子についてのＧＣＦは、ＧＣＦ＝Ａ（Ｇ−Ｌ）／（ｈ２＋（Ｇ−Ｌ）２）３／２により与えられ、ここでＡは１つの検出素子の検出面積を示す。
【００５３】
このような幾何補正係数による単純な乗算は、関心領域の小さな領域からの散乱スペクトルのみが必要とされるため、比較的簡単であることに留意されたい。適用される補正は、関心領域の外部においては誤って補正を計算する点に留意されたい。先行技術においては、サンプルの厚さ全体のコヒーレント散乱スペクトルを計算するために、大量のデータが収集された。このことは、大量のデータと共に大量の計算リソースを必要とする。なぜなら、サンプルの異なる部分は、検出器及び放射源から異なる距離のものとなり、測定されるスペクトルを１つの補正係数により単純に乗算することができないからである。
【００５４】
これに対し本発明は、正しい仮定でないにもかかわらず、スペクトルが関心領域の特徴のみによるものであるかの如くスペクトルを補正する。このことは、かなりの厚さを持つサンプルに対して、ここで記載されたＣＳＩ手法を先行技術の手法よりもかなり簡単にする。このことは、先行技術の手法に比べて、より少ない計算能力しか必要しないこと、及びより少ないデータが収集されることしか必要としないことの両方を含む。後者の利点は、総Ｘ線量を低くすることが可能であるため、特に利点となる。
【００５５】
関心領域の外部においては前記補正は不正確であるため、関心領域の外部のスペクトルにおける特徴の相関の見込みは減少することに留意されたい。従って、本発明においては、不正確な近似の利用が、関心領域における特徴を特定する能力を改善する。
【００５６】
幾何補正されたスペクトルは、ここで組み合わせられる必要がある。該スペクトルを組み合わせる第１の可能性は、単に幾何補正されたスペクトルＧを平均化することである。
【００５７】
しかしながら、サンプル経路は全て関心領域を通過するが、関心領域を離れると別の領域を通過する。従って、種々のスペクトルの共通の特徴は関心領域により引き起こされたものであり、種々のスペクトルのうちの１つのみに出現する特徴は関心領域によって引き起こされたものではない見込みが高い。
【００５８】
従って、好適な手法においては、幾何補正されたスペクトルが共通の特徴を特定するために組み合わせられ、関心領域に関連する相関散乱スペクトルが得られる（ステップ６６）。
【００５９】
例えば、共通の特徴を特定するため、幾何補正されたスペクトルＧの対の間で相互相関の計算が実行されても良い。
【００６０】
該相関散乱スペクトルは次いで、関心領域を分析するために利用される。例えば、手荷物検査の用途においては、相関散乱スペクトルが、例えば爆弾のような種々のタイプの物質のスペクトルと比較され、合致するか否かが検査される。代替として、医療の用途においては、相関散乱スペクトルが種々の組織タイプのスペクトルと比較され、例えば関心領域が何らかの病変を示しているか否かが決定される。
【００６１】
複数のスペクトルがある場合には、該スペクトルのそれぞれと、例えば特定の物質の予期される散乱スペクトルを与える基準散乱スペクトルとの間で、相互相関が実行される。次いで平均相互相関が計算され、該平均が所定の閾値よりも大きい場合には、警告が与えられる。該相互相関は勿論、全ての関心物質の更なる基準スペクトルについて繰り返されても良い。
【００６２】
特定の関心領域の散乱スペクトルに集中することにより、本発明は関心領域のコヒーレント散乱スペクトルの正確な決定を可能とする。本方法は、幾つかのペンシルビームを利用するのみであり、従って利用される総Ｘ線量は、先行技術のシステムにおいて必要とされるものよりも小さい。
【００６３】
本発明は、従来のＣＴスキャナにより露呈されるアーティファクトに対してＣＳＩが実行されることを可能とするための、従来のＣＴスキャナに対する増設として、特に有用である。
【００６４】
本発明は複数のサンプルビームを用いて以上説明されたが、本発明は条件によって１つのサンプルビームのみを用いて利用されても良い。
【００６５】
以上の説明はＣアームシステムを用いたが、本発明は他の構成、とりわけ円錐ビームＣＴシステムにも適用可能である。
【００６６】
本システムは手荷物の処理に限定されるものではなく、例えば人間又は動物の体の撮像及び物質評価のための、Ｘ線が利用され得るいずれの状況においても利用され得る。
【００６７】
それ故、詳細に説明された特定のシステムに対して多くの変形例があることは明らかであり、他の多くの変更が当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例によるＣＳＩ装置を示す。
【図２】本発明の実施例において利用されるビーム経路を示す。
【図３】本発明の実施例において利用される方法を示すフロー図である。
【図４】本発明において利用される幾何を示す模式的な図である。
【図１】
2008512671.tif 000003
【図２】
2008512671.tif 000004
【図３】
2008512671.tif 000005
【図４】
2008512671.tif 000006
【国際調査報告】
2008512671.tif 000007
2008512671.tif 000008
2008512671.tif 000009