(57)【要約】  本発明は、放射線撮影を用いて画像を作る撮影装置に関する情報を求める分野に関し、スパース（測定された）マルチエネルギー投影データを用いてＣＴ密度画像内のボクセルセットのｚ−有効値（例：原子数）を生成する。ＣＴ密度画像内のボクセルに初期ｚ−有効値を割り当てて、ＣＴ密度画像からＣＴ  ｚ−有効画像を生成する。割り当てられたｚ−有効値の正確度は、合成マルチエネルギー投影データの生成のためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射した後、合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データに比較して試験される。合成データとスパースデータ間の類似度が低ければ、類似度が閾値より大きくなるまでにボクセルに割り当てられたｚ−有効値を変調し、この時、ｚ−有効値は二重エネルギーＣＴ撮影装置を用いて求められたｚ−有効値をほぼ反映する。【選択図】図１
2015520846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線撮影装置用のＣＴ密度画像のボクセルセットのｚ−有効値を生成する方法であって、
オブジェクトのＣＴ密度画像を求めるステップ、
オブジェクトのスパースマルチエネルギー投影データを求めるステップ、
ＣＴ密度画像のボクセルセットを確認するステップ、
ＣＴ  ｚ−有効画像の生成のために各ボクセルセットの初期ｚ−有効値を定めるステップ、
合成マルチエネルギー投影データの生成のためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射するステップ、
合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度の決定のためにスパースマルチエネルギー投影データに合成マルチエネルギー投影データを比較するステップ、および
合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の決定された類似度が閾値以下にある時、ＣＴ  ｚ−有効画像のアップデートのためにボクセルセットの初期ｚ−有効値をアップデートするステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
合成マルチエネルギー投影データとスパースマルチエネルギー投影データ間の類似度が閾値以上である時に決定された類似度の信頼度を計算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３】
二重エネルギーＸ線伝播モデルを用いてＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射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４】
ＣＴ密度画像内の１番目および２番目の下位オブジェクトを確認するステップ、および１番目に確認されたボクセルセットが一番目の下位オブジェクトと関連し、２番目に確認されたボクセルセットが２番目の下位オブジェクトと関連するようにＣＴ密度画像のボクセルを分割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５】
各々のボクセルセットの初期ｚ−有効値を定める時、１番目のボクセルセットで表現された下位オブジェクトに関する演繹的情報に基づいて１番目のボクセルセットの初期ｚ−有効値を定めることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記演繹的情報が下位オブジェクトに関する密度、形状および周辺環境のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
二重エネルギーラインスキャナーからスパースマルチエネルギー投影データを求め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８】
ＣＴ検出器アレイに配列された複数のエネルギー分析検出器からスパースマルチエネルギー投影データを求め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９】
ＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射する前に、スパースマルチエネルギー投影データを求めた形状を決定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ＣＴ−ｚ有効画像を前方投射する時、スパースマルチエネルギー投影データを求めた形状にＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
スパースマルチエネルギー投影データが２Ｄ投影データを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
スパースマルチエネルギー投影データがマルチエネルギー画像を生成するのに不充分なデータを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ＣＴ密度画像とＣＴ  ｚ−有効画像のうち少なくとも１つから金属性の下位オブジェクトを示すボクセルを確認するステップ、およびＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射する前に金属性の下位オブジェクトを示すボクセルを廃棄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１４】
ＣＴ密度画像内のボクセルセットのｚ−有効値を生成するシステムであって、
検査中のオブジェクトのＣＴ密度画像から１つ以上の下位オブジェクトを区分する分割器、
ＣＴ  ｚ−有効画像の生成のために、ＣＴ密度画像内の１番目に分割された下位オブジェクトを示す第１ボクセルセットの第１  ｚ−有効値、およびＣＴ密度画像内の２番目に分割された下位オブジェクトを示す第２ボクセルセットの第２  ｚ−有効値を定めるｚ−有効器、
合成マルチエネルギー投影データの生成のためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射する前方投射器、および
合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度の決定のために、検査するオブジェクトを示すスパースマルチエネルギー投影データに合成マルチエネルギー投影データを比較する比較器
を含み、
類似度が閾値より低ければ、第１  ｚ−有効値と第２  ｚ−有効値のうち少なくとも１つが下位オブジェクトの原子数と特定偏差だけ異なることを示すことを特徴とするシステム。
【請求項１５】
スパースマルチエネルギー投影データを生成する撮影装置の形状を決定する登録器をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記前方投射器が、決定された形状にＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射して合成マルチエネルギー投影データとスパースマルチエネルギー投影データが類似する放射線経路を示すようにすることを特徴とする、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
ＣＴ密度画像を生成するＣＴ撮影機、およびスパースマルチエネルギー投影データを生成するラインスキャナーをさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ｚ−有効器が、決定された類似度が閾値より低い時、ＣＴ  ｚ−有効画像のアップデートのために第１  ｚ−有効値と第２  ｚ−有効値のうち少なくとも１つをアップデートすることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
決定された類似度の信頼度を決定する信頼要素をさらに含み、信頼度はＣＴ  ｚ−有効画像がオブジェクトの有効原子数をどのように反映するかを示すものであることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
プロセッサによって実行された時に下記のステップを含む方法を実行するコンピュータ命令語が含まれているコンピュータ読み取り可能な媒体：
ＣＴ  ｚ−有効画像の生成のためにオブジェクトのシングルエネルギー放射線検査により求められたＣＴ密度画像の各々のボクセルの初期ｚ−有効値を定めるステップ、
合成マルチエネルギー投影データの生成のためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射するステップ、および
合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度の決定のためにオブジェクトを示すスパースマルチエネルギー投影データに合成マルチエネルギー投影データを比較するステップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線撮影を用いて画像を作る撮影装置（以下、放射線撮影装置という）に関し、検査中のオブジェクトの物性（例：密度、有効原子数など）に関する情報を求める分野、例えば、医療分野やセキュリティー分野に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
ＣＴやその他の放射線撮影装置（例：ＳＰＥＣＴ、マンモグラフィー、デジタル放射線撮影機など）は、検査中のオブジェクトの内部特徴に関する情報や画像を提供するのに用いられる。すなわち、Ｘ線やγ線のような放射線にオブジェクトを露出させ、オブジェクトの内部特徴によって吸収されるか減衰された放射線やオブジェクトを透過する光子量に基づいて画像を作る。放射線露出により形成された画像を密度画像や減衰画像といい、これは検査中のオブジェクト内にある下位オブジェクトの密度の関数として画像にカラーや陰影が生じるという意味である。例えば、高密度の下位オブジェクトは低密度の下位オブジェクトより放射線をさらに多く吸収するか減衰させるため、骨や金属のような高密度の下位オブジェクトは筋肉や衣類のような低密度の下位オブジェクトとは異なる陰影を有する。
【０００３】
しかし、場合によっては、密度ではなく、他のものに基づいて撮影するのが有利なこともあり、例えば、セキュリティー分野においては危険物と類似の密度を有する非危険物や衣類の間に危険物を隠せる。したがって、空港検索台の場合、検査中のオブジェクトの他の物性、例えば、有効原子数（ｚ−有効値ともいう）を決定するのが有用である。このように、非危険物と密度は類似するが、原子数は異なる危険物をより正確に識別することができる。
【０００４】
１９９２年初期から空港や軍事施設物のような環境において、検査中のオブジェクトに関する他の情報（例：有効原子数）を求めるためにマルチエネルギー撮影装置を開発した。このような装置は、密度差により下位オブジェクトを区分する装置に比べ、下位オブジェクトを区分する時に検知および誤警告性能が改善された。
【０００５】
マルチエネルギー撮影装置は、複数の区分される放射線光子エネルギースペクトルを用いてオブジェクトの画像を再構成する。（１番目のエネルギースペクトルを有する放射線と２番目のエネルギースペクトルを有する放射線を区分して探知する）エネルギー分析検出器や、（エネルギーレベル／スペクトルが互いに異なる）２個の放射線源を用いるか放射線源にかかった電圧を変化させてマルチエネルギーを測定することができる。
【０００６】
広く用いられる２種類のマルチエネルギー撮影装置としては二重エネルギーＣＴスキャナーとラインスキャナー（二重エネルギー投影スキャナーともいう）があり、両方とも効果的ではあるが、短所もある。例えば、ＣＴスキャナーはシングルエネルギースキャナーに用いられる検出器より高価な検出器を要するか、放射線源に供給される電力を急激に変調する高電圧源を要するので高価である。ラインスキャナーはＣＴスキャナーよりは安価であるが、わずかなビューからデータを求めるのでＣＴスキャナーより誤警告率が高い。したがって、オブジェクト内の下位オブジェクトが多いほど、二重エネルギーラインスキャナーでは、特に下位オブジェクトが上下に重なっている時に下位オブジェクトを区分するのが難しくなる。例えば、カバンが複雑であるほど、二重エネルギーラインスキャナーが特定の下位オブジェクトのｚ−有効値を誘導する可能性が減る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためのものであり、放射線撮影装置用のＣＴ密度画像のボクセルセットのｚ−有効値を生成する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この方法は、オブジェクトのＣＴ密度画像とスパース（ｓｐａｒｓｅ）マルチエネルギー投影データを求めるステップを含む。この方法は、ＣＴ密度画像のボクセルセットを確認し、ＣＴ  ｚ−有効画像の生成のために各ボクセルセットの初期ｚ−有効値を定めるステップをさらに含む。この方法は、合成マルチエネルギー投影データの生成のためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射し、合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度の決定のためにスパースマルチエネルギー投影データに合成マルチエネルギー投影データを比較するステップをさらに含む。この方法は、合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の決定された類似度が閾値下にある時、ＣＴ  ｚ−有効画像のアップデートのためにボクセルセットの初期ｚ−有効値をアップデートするステップを含んでも良い。
【０００９】
また、本発明は、ＣＴ密度画像内のボクセルセットのｚ−有効値を生成するシステムも提供する。このシステムは、検査中のオブジェクトのＣＴ密度画像から１つ以上の下位オブジェクトを区分する分割器、およびＣＴ  ｚ−有効画像の生成のために、ＣＴ密度画像内の１番目の分割された下位オブジェクトを示す第１ボクセルセットの第１  ｚ−有効値と、ＣＴ密度画像内の２番目の分割された下位オブジェクトを示す第２ボクセルセットの第２  ｚ−有効値とを定めるｚ−有効器を含む。また、このシステムは、合成マルチエネルギー投影データの生成のためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射する前方投射器、および合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度の決定のために、検査するオブジェクトを示すスパースマルチエネルギー投影データに合成マルチエネルギー投影データを比較する比較器をさらに含む。類似度が閾値より低ければ、第１  ｚ−有効値と第２  ｚ−有効値のうち少なくとも１つが下位オブジェクトの原子数と特定偏差だけ異なることを示す。
【００１０】
なお、本発明は、プロセッサによって実行された時、ある方法を実行するコンピュータ命令語が含まれているコンピュータ読み取り可能な媒体も提供する。この方法は、ＣＴ  ｚ−有効画像の生成のためにオブジェクトのシングルエネルギー放射線検査により求められたＣＴ密度画像の各々のボクセルの初期ｚ−有効値を定め、合成マルチエネルギー投影データの生成のためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射するステップを含む。また、この方法は、合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度の決定のためにオブジェクトを示すスパースマルチエネルギー投影データに合成マルチエネルギー投影データを比較するステップも含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】オブジェクトを検査する検査環境のブロック図である。
【図２】オブジェクトを検査する検査環境の内部の概略斜視図である。
【図３】エネルギー分析検出器がまばらに配列された検出器アレイの概略図である。
【図４】ボクセルセットのｚ−有効値を決定する方法のフローチャートである。
【図５】ボクセルセットのｚ−有効値を決定する他の方法のフローチャートである。
【図６】ＣＴ密度画像の一例である。
【図７】オブジェクトが分割された後のＣＴ密度画像である。
【図８】ＣＴ  ｚ−有効画像の一例である。
【図９】合成マルチエネルギー投影データの生成のために前方投射されるＣＴ  ｚ−有効画像の一例である。
【図１０】測定されたスパースマルチエネルギー投影データに比較される合成マルチエネルギー投影データである。
【図１１】ボクセルセットのｚ−有効値を決定するシステムのブロック図である。
【図１２】本発明を実現するコンピュータ命令語が含まれているコンピュータ読み取り可能な媒体のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明は本発明の例を挙げたものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１３】
ここでは、ＣＴ密度画像とスパースマルチエネルギー投影データを用いてボクセルセットのｚ−有効値を生成するシステムや技術について説明する。このようなＣＴ密度画像はＣＴデータや他のデータを再構成して求め、スパースマルチエネルギー投影データはエネルギー分析要素を備えたＣＴ検出器アレイや別途のマルチエネルギー撮影装置（例：二重エネルギーラインスキャナー）を用いて求めることができる。後に説明するように、ボクセルセットのｚ−有効値は反復法により求められるため、合成マルチエネルギー投影データが検査中のオブジェクトを示すスパース（測定）マルチエネルギー投影データと一致するまでにオブジェクトのＣＴ密度画像内のボクセルセットの推定ｚ−有効値を繰り返して求める。
【００１４】
「スパースマルチエネルギー投影データ」とは、ＣＴ検出器アレイにまばらに配列されたエネルギー分析要素から、または別途のマルチエネルギー撮影装置から測定されたマルチエネルギー投影データをいう。比較のために、「合成マルチエネルギー投影データ」は、ＣＴ密度画像内のボクセルセットの推定ｚ−有効値から生成される。したがって、スパースマルチエネルギー投影データはオブジェクトを検査する間の測定値を反映し、合成マルチエネルギー投影データは繰り返し過程を通じて求められた推定値を反映し、後述するようにスパースマルチエネルギー投影データと比較して正確度を決定する。
【００１５】
「スパースマルチエネルギー投影データ」は、最大解像度の画像に再構成するのにデータがどれほど不充分／不適切であるかを説明するためのものである。すなわち、スパースマルチエネルギー投影データはｚ−有効画像を形成するように再構成できないのが普通であり、各々のボクセルのｚ−有効値は独立に決定される。例えば、スパースマルチエネルギー投影データはＣＴスキャナーにより求められるが、検出器アレイ内のエネルギー分析検出器はまばらに配列されており、このような検出器の出力からは十分な解像度と正確度の３Ｄ画像を求めることができない。したがって、マルチエネルギーデータの基準点は幾つかがあり得るが、ＣＴスキャナーから出力されたデータから生成された画像はＣＴ密度画像であるのみである。同様に、マルチエネルギーラインスキャナーのデータはオブジェクトを制限された角度からのみ見るため、解像度と正確度が十分なｚ−有効画像を再構成するのに不充分であるのが普通である。
【００１６】
図１は、２Ｄ画像の画像スライスやスライス集合や３Ｄ画像のようなＣＴ密度画像とスパース（ｓｐａｒｓｅ）マルチエネルギー投影データを用いてボクセル（ｖｏｘｅｌ）セットに対するｚ−有効値を生成する環境１００のブロック図である。図１の検査装置１０４は、第１撮影装置であるＣＴスキャナー１１０および第２撮影装置であるマルチエネルギーラインスキャナー１１２を有する。各々の撮影装置はカバン、動物、人間などのオブジェクト１０２を検査してデータを生成し、このデータを組み合わせてオブジェクト１０２やオブジェクトの部分を示すボクセルセットに対して少なくとも１つのｚ−有効値を生成する。例えば、ＣＴスキャナー１１０はＣＴ密度画像を誘導するデータを生成し、マルチエネルギーラインスキャナーはスパースマルチエネルギー投影データを生成する。
【００１７】
図示したように、検査するオブジェクト１０２を支持台１０６に置き、検査装置１０４の開口部１０３を介して検査装置内に入れ、ここでは支持台１０６が矢印１０８方向にオブジェクトを検査装置１０４の検査区域内に輸送するコンベヤーベルトであり、ＣＴスキャナー１１０とマルチエネルギーラインスキャナー１１２を用いてオブジェクトを検査する。
【００１８】
ＣＴスキャナー１１０とマルチエネルギーラインスキャナー１１２は各々放射線（Ｘ線やγ線など）を用いてオブジェクト１０２を検査するが、通常、ＣＴスキャナーは検査中のオブジェクトを中心に放射線源や検出器アレイを回転させて色々な角度からオブジェクト１０２を撮影するところ、放射線源や検出器アレイのオブジェクトに対する位置が随時に変わる。このようにして、ＣＴスキャナーはオブジェクト１０２を示す体積データを生成し、このデータから（オブジェクトの３Ｄスライス集合や単独２Ｄスライスまたは３Ｄ体積を示す）ＣＴ密度画像を誘導する。逆に、マルチエネルギーラインスキャナー１１２は制限された角度（通常、１、２個の角度）からオブジェクト１０２を照射する。ＣＴスキャナーによる数百個の投影とは逆に、マルチエネルギーラインスキャナー１１２では通常オブジェクトの２次元や投影画像が１つのみ生成される。
【００１９】
オブジェクト１０２のマルチエネルギー測定値をキャプチャーする技術を用いるマルチエネルギーラインスキャナー１１２からスパースマルチエネルギー投影データを求めるため、（例えば、各々のエネルギーに基づいて放射光子を区分しない）ＣＴスキャナー１１０はシングルエネルギースキャナーと言える。例えば、マルチエネルギーラインスキャナーは、各々異なるエネルギーレベル／スペクトルで放射線を放出する２個以上の放射線源、２種類以上のエネルギースペクトルで放射線を放出する１つの放射線源、および／または一番目のエネルギースペクトルを有する放射線と２番目のエネルギースペクトルを有する放射線を区分するエネルギー分析検出器を有することができる。
【００２０】
ＣＴスキャナー１１０から出力されたデータは各種分析法を利用して検査中のオブジェクト１０２を示す密度画像を生成するＣＴ画像再構成器１１４に送られる。マルチエネルギーラインスキャナー１１２の出力データも検査中のオブジェクトを表現するマルチエネルギー投射画像を生成するラインスキャナー画像再構成器１１６に送られる。
【００２１】
ｚ−有効値生成器１１８はオブジェクト１０２の一部分を各々示す１つ以上のボクセルセットのｚ−有効値を生成し、ボクセルセットは１つ以上のボクセルを含む。具体的には後に詳しく説明するが、ｚ−有効値生成器１１８はマルチエネルギーラインスキャナーから生じたスパースマルチエネルギー投影データに基づいてＣＴ密度画像に含まれたボクセルの各々のｚ−有効値を誘導し、換言すれば、反復法を活用して、ＣＴ密度画像で表現されたオブジェクト１０２の一部分のｚ−有効値をＣＴ密度画像とスパースマルチエネルギー投影データを用いて推定／誘導する。
【００２２】
コンピュータやワークステーションのような端末１２０は、ｚ−有効値生成器１１８のデータを受け、文字やグラフィックやその他の人間が読める形態でモニター１２２を介して（セキュリティー要員や医療関係者のような）ユーザに見せる。例えば、ｚ−有効値ごとに異なる色で表示されることができる。このようにして、ユーザは画像を検査してオブジェクト１０２内の関心区域を確認する。端末１２０は、ユーザが検査装置１０４を直接作動した入力値（例：ガントリー回転速度や放射線エネルギーレベルなど）を受けたりもする。
【００２３】
端末１２０に連結されたコントローラ１２４は、ユーザ入力値を受け、実行する動作を表示する命令語を生成する。しかし、それに限定されず、検査装置１０４がＣＴスキャナー１１０だけを有することもでき、この時にはＣＴスキャナーがシングルエネルギー検出器を備えた１つの検出器アレイと幾つかのエネルギー分析検出器とからなることができる（図３参照）。または、マルチエネルギーラインスキャナー１１２をスパースマルチエネルギー投影データを生成する他種類のマルチエネルギー撮影機に代替しても良い。
【００２４】
本実施形態のＣＴスキャナーとマルチエネルギーラインスキャナーの構成も例を挙げたものに過ぎず、ＣＴスキャナー１１０より先にマルチエネルギーラインスキャナー１１２によりオブジェクトを検査しても良く、またはＣＴスキャナーとマルチエネルギーラインスキャナーを選択的に互いから分離しても良い。すなわち、撮影装置を必ずしも検査装置１０４の一部にすることではなく互いに隣接配置して、例えば、オブジェクトがＣＴスキャナーとマルチエネルギーラインスキャナーを順に通過するようにすることもできる。
【００２５】
図２は、支持台２０４にオブジェクト２０２が支持されている検査装置２００の内部斜視図である。このオブジェクト２０２は検査装置２００の検査区域２０６、すなわち、ＣＴスキャナー２０８の外縁部からマルチエネルギーラインスキャナー２１０の外縁部までの区間において矢印２１２方向に動く。
【００２６】
シングルエネルギータイプであっても良いＣＴスキャナー２０８は放射線２１６を放出する放射線源２１４、および放射線を検知する検出器アレイ２１８を備え、検出器アレイは図示したものとは異なって四角形や他の形状を有しても良い。ＣＴスキャナー２０８も例を挙げたものに過ぎず、図示されたものとは異なる構成を有しても良い。
【００２７】
放射線源２１４と検出器アレイ２１８は、検査中のオブジェクト２０２を回転させる回転ガントリー（図示せず）の両側に配置されるのが普通である。この場合、オブジェクト２０２を色々な角度から照射するか見ることができる。しかし、これとは異なる構成も可能であり、例えば、放射線源２１４や検出器アレイ２１８を固定したままオブジェクト２０２を検査区域２０６内で回転させるか、放射線源や検出器アレイを固定するものの放射線源の焦点をハウジング内で動きながらオブジェクトを色々な角度から見るようにすることもできる。
【００２８】
マルチエネルギーラインスキャナー２１０のマルチエネルギー投影データからｚ−有効値（例：原子数情報）を求めることができる。このために、マルチエネルギーラインスキャナーは２個の放射線源２２２，２２４と少なくとも１つの検出器アレイ２２０を有し、第１ソース２２２は第１エネルギーレベルを有する放射線２２６を放出し、第２ソース２２４は第２エネルギーレベルを有する放射線２２８を放出する。このようにして、エネルギーレベルが各々異なる放射線を検知してマルチエネルギー（例：二重エネルギー）分解過程を実行するのに使用できるデータを生成する。
【００２９】
マルチエネルギーの分解をするのに必要なデータを生成するのに他の技術を利用することもでき、例えば、２個以上のソースから放射線を放出する代わりに１つのソースから放出された放射線のエネルギーレベルを電圧を変更して変えるか、検出器アレイ２２０が第１レベル〜第２レベル範囲内のエネルギーを有する放射線を区分するエネルギー分析検出器を備えるようにする。
【００３０】
図２の実施形態は例を挙げたものに過ぎず、このようなデータを生成する他のシステムや技術も考慮することができる。図３はスパースマルチエネルギー投影データを生成する他例であり、エネルギー分析検出器３０２とシングルエネルギー検出器３０４を備えたＣＴ検出器アレイ３００の平面図である。検出器アレイ３００内にまばらに配置されてチェック模様で表示されたエネルギー分析検出器３０２は第１レベル〜第２レベル範囲内のエネルギーを有する放射線を区別することができるが、シングルエネルギー検出器３０４はこのような区別をすることができない。したがって、シングルエネルギー検出器３０４から生じたデータは単にＣＴ密度画像を構成するのに用いられ、マルチエネルギー検出器３０２はスパースマルチエネルギー投影データを求めるのに用いられる。このようにして、（ＣＴ密度画像を作るのに用いられる）シングルエネルギー体積データは勿論、スパースマルチエネルギー投影データを求めるのにＣＴスキャナーを用いることができる。
【００３１】
図４は、ＣＴ密度画像とスパースマルチエネルギー投影データを用いてボクセルセットのｚ−有効値を誘導する方法４００のフローチャートである。
【００３２】
この方法は４０２ステップから始まり、４０４ステップにおいてはＣＴ画像再構成器１１４からｚ−有効値生成器１１８がオブジェクトのＣＴ密度画像を求める。前述したように、マルチエネルギー投影データの一部が（例えば、ＣＴ検出器が図３のようにエネルギー分解要素を有する場合）ＣＴ密度画像を構成するのに用いられる間にＣＴ密度画像だけが誘導されるが、これは相当量のデータがマルチエネルギー分解過程を実行するか各々のボクセルのｚ−有効値を確認するには不充分であるためであると言える。
【００３３】
４０５ステップにおいては検査中のオブジェクトのスパースマルチエネルギー投影データを求め、例えば、ＣＴ撮影装置からＣＴ密度画像を求める間、またはスパースマルチエネルギー投影データとＣＴ密度画像の両方ともをＣＴ撮影装置から求める間、マルチエネルギーラインスキャナーからスパースマルチエネルギー投影データを求めることができる。また、この方法４００ではスパースマルチエネルギー投影データに先立ってＣＴ密度画像を求めるが、その逆にしても良い。
【００３４】
４０６ステップにおいてはＣＴ密度画像内のボクセルセットを確認し、前述したように、ボクセルセットは１つ以上のボクセルを有し、体積や２Ｄスライスを表現する。一般的に、ボクセルはオブジェクトの下位個体別に分離されるため、ボクセルセットは下位個体を示すボクセルの（ほぼ）全部を含む。例えば、検査中のオブジェクトの第１下位個体を示すボクセルは、オブジェクト区画技法を利用して、第２下位個体を示すボクセルと区分して第１ボクセルセットとして確認される。すなわち、ＣＴ密度画像に区画法を適用し、オブジェクトは勿論、ＣＴ画像密度で表現された関連ボクセルを確認し、オブジェクトの下位オブジェクト別にボクセルを分離する。一例として、検査中のカバンに液体が入った瓶がある場合、カバンのＣＴ密度画像においてこの瓶を表現するボクセルは区画法を利用して液体を表現するボクセルから分離する。瓶を表現するボクセルを第１ボクセルセットとして、液体を表現するボクセルを第２ボクセルセットとして表示する。
【００３５】
ボクセルを下位オブジェクト別に分離することについて説明したが、分離度はＣＴ密度画像の解像度に応じて異なる。例えば、ＣＴ密度画像の解像度が低くて下位オブジェクト別の境界の区分が曖昧であれば、ボクセルを区域基準に分離して、例えば、２個以上の部位を表現するボクセルを有する第１区域内のボクセルをＣＴ密度画像の第２区域内のボクセルから分離することもできる。または、ＣＴ密度画像の解像度が高い場合、ボクセルを下位オブジェクト別の基準よりさらに精密に分離することができ、例えば、瓶の第１部位（例：ふたや分離部）を表現するボクセルを瓶の残りの部分を表現するボクセルから分離する。したがって、あるボクセルが分離される程度は場合に応じて異なり、ＣＴ密度画像の解像度や鮮明度に応じて変わる。
【００３６】
一例として、ＣＴ密度画像において下位オブジェクトを表現するものとして確認できないボクセルや、関心のない下位オブジェクト（例：相対的に密度の低い衣類）を表現するボクセルを括って１つのボクセルセットとして表示することができる。例えば、空港で、カバンは大概密度が類似する多数の衣類からなり、放射線撮影装置から生じた画像に拡散したものとして見えるため、衣類の間に明らかな区分がない。このようなオブジェクトは衣類間の境界線を区分し難いため、ＣＴ密度画像において各々区分するのが難しい。したがって、このような品目を表現するボクセルを１つのボクセルセットに括り、データベースから１つの値を割り当てる。
【００３７】
また、金属オブジェクトにぶつかる放射線のほぼ全ては吸収されるか屈折され、金属オブジェクトのｚ−有効値は通常関心物質（例：危険潜在物）のｚ−有効値より高いのが普通であるため、金属オブジェクトは関心ボクセルセットのためのｚ−有効値の誘導を複雑にする。このため、金属オブジェクトがある区域では放射線窮乏現象が発生して金属オブジェクトの密度やｚ−有効値に関して有用な情報がほぼ得られない。また、金属オブジェクトが重なっていれば、金属オブジェクトを区分することも難しい。したがって、金属オブジェクトを示すものとして（例：明るい白点として）見られるボクセルを１つのボクセルセットに括る。このようにして、金属オブジェクトを示す投影データを反復処理法により減らすことができる。
【００３８】
４０８ステップにおいては各々のボクセルセットの初期ｚ−有効値が設定され、確認されたボクセルセットの各々に対して初期ｚ−有効値が割り当てられ、このセットのボクセルにも初期ｚ−有効値が割り当てられる。このような初期値は後に再設定できるのでいかなる数も可能であり、それについては後に説明する。例えば、初期ｚ−有効値が各ボクセルセットに割り当てられた基本値であるか、密度、形状、周辺環境などの下位オブジェクトに関する演繹的情報に基づいて推定されたりもする。単なる１つのボクセルセットのｚ−有効値を定めることについて説明したが、各々のボクセルセットに対するｚ−有効値を定めることもできる。このようにして、常ではないが、ＣＴ密度画像のボクセルにｚ−有効値を割り当てる。
【００３９】
各ボクセルのｚ−有効値が推定されれば、初期ｚ−有効値を用いてＣＴ  ｚ−有効画像を作ることができる。ＣＴ  ｚ−有効画像をＣＴ密度画像から誘導すると、ＣＴ  ｚ−有効画像はＣＴ密度画像と同一な次元を有する。したがって、ＣＴ  ｚ−有効画像も画像スライス（例：２Ｄ画像）、スライスの集合または３Ｄ画像であることができる。
【００４０】
４１０ステップにおいては、ＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射して合成マルチエネルギー投影データを生成する。このような合成投影はマルチエネルギー投影であり、ｚ−有効情報と密度情報を表現する。このため、既存の密度に基づく前方投射モデルは前方投射に充分ではなく、むしろ二重エネルギーＸ線モデルのようにｚ−有効情報を前方投射するモデルを用いてＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射して合成マルチエネルギー投影データを生成する。このようにして、３Ｄ  ＣＴ  ｚ−有効画像を２次元マルチエネルギー投射画像に変換するか、２Ｄ  ＣＴ  ｚ−有効画像を１次元マルチエネルギー投射画像に変換することができ、この時に変換された次元に応じたボクセルのｚ−有効成分の平均を取るか合成ｚ−有効投影値に合成する。
【００４１】
また、（後述するように比較をして）ＣＴ  ｚ−有効画像をマルチエネルギー検出器（例：スパースマルチエネルギー投影データを生成する検出器）の形状に前方投射したりもする。すなわち、各々のマルチエネルギー検出器の直線に沿ってＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射して、合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データに一致させ、４１２ステップにおいて合成マルチエネルギー投影データとスパースマルチエネルギー投影データを並んで比較する。例えば、ＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射して、２Ｄスパースマルチエネルギーデータに該当する２Ｄ合成マルチエネルギー投影データを生成するか、２Ｄ  ｚ−有効画像を前方投射して、１Ｄスパースマルチエネルギーデータに該当する１Ｄ合成マルチエネルギー投影データを生成する。４０８ステップにおいて定めたｚ−有効値が検査中のオブジェクトの有効原子数を正確に反映するのであれば、合成マルチエネルギー投影データは測定された投影データが見られるのを表現していると言える。
【００４２】
ＣＴ  ｚ−有効画像をマルチエネルギー検出器の形状に前方投射するために、前方投射をする時に（正確に）知られていない登録過程を利用して（スパースマルチエネルギー投影データを求めた形状である）マルチエネルギー検出器の形状を決定することができる。このような登録過程は、スパースマルチエネルギー投影データを作る撮影装置に対してＣＴ密度画像を作る撮影装置の空間的方向を決定する。このようにして、第１撮影装置から生じたビームラインや画像が第２撮影装置から生じたビームラインや画像とほぼ類似の座標系から形成される。ＣＴスキャナーのような撮影装置がＣＴ密度画像とスパースマルチエネルギー投影データを全て生成する場合、相対的な空間方向を知ることができるので、このような登録過程は不要である。
【００４３】
４１２ステップにおいては、合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データと比較して、合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度を決定する。すなわち、合成マルチエネルギー投影データがスパースマルチエネルギー投影データと一致するか否かを決定する。類似度が高いか一致するほど、推定されたｚ−有効値はオブジェクトの有効原子数を反映するものであり、これはスパースマルチエネルギー投影データがこのような情報の測定されたビューを反映するためである。換言すれば、類似度が高いか一致するということは、推定されたｚ−有効値がマルチエネルギーＣＴ装置により求められたｚ−有効値の引用範囲内にあることを示す。すなわち、合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データから誘導するほど、２つの投影データセット間の非類似度が大きくなる。偏差が閾値を超過すれば、ボクセルセットの初期ｚ−有効値を４１４ステップのようにアップデートする。
【００４４】
４１４ステップにおいては、類似度が閾値より低いと決定された時の類似度に基づいてボクセルセットの初期ｚ−有効値をアップデートする。すなわち、類似度が閾値より低ければ（推定されたｚ−有効値が、二重エネルギーＣＴから誘導されたｚ−有効値が何であるかを反映できないと見る時）、このような比較に基づいてボクセルセットのｚ−有効値をアップデートする。このようなアップデートに従来の色々な方法を利用することができる。例えば、合成マルチエネルギー投影データとスパースマルチエネルギー投影データ間のエネルギー差に基づいてアップデートを行うことができる。
【００４５】
ボクセルセットのｚ−有効値をアップデートすれば、そこから誘導されたＣＴ  ｚ−有効画像もｚ−有効値の変化を反映するようにアップデートされ、合成マルチエネルギー投影データをアップデートするように前方投射される。このようにアップデートされた合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データ（例：測定されたマルチエネルギー投影データ）と比較し、類似度の測定時にアップデートが改善されたか否かを決定する。ｚ−有効値をアップデートし、ｚ−有効値の変化に基づいてＣＴ  ｚ−有効画像をアップデートするこのような繰り返し過程においてアップデートされたＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射し、アップデートされた合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データと比較する過程が、類似度が閾値と同一または超過するまでに、または（例えば、繰り返し回数が終わればタイムアウトになるようにして）繰り返し過程が他の閾値に達するまでに繰り返される。
【００４６】
繰り返し過程が終われば（例：類似度が閾値より高いか他の停止基準を満たせば）、ボクセルセットに対する現在ｚ−有効値を出力するか、４０８ステップから生じたＣＴ  ｚ−有効画像を出力してディスプレイする。このようにして、検査中のオブジェクトの有効原子数を示すボクセルセットのｚ−有効値をＣＴ密度画像とスパースマルチエネルギー投影データを用いて決定することができる。
【００４７】
ボクセルセットのｚ−有効値を出力することの他に、信頼度を計算して出力したりもする。信頼度はスパースマルチエネルギー投影データと合成されたマルチエネルギー投影データ間の不一致度であり、推定ｚ−有効値が検査中のオブジェクトの有効原子数を反映する程度を表示し、オブジェクトに対して決定されたｚ−有効値の予想信頼度である。信頼度を出力する時には色々な方法が可能であり、一例として、信頼度が金属性の下位オブジェクトを示さないスパースマルチエネルギー投影データ内のオブジェクト表面の比率、（金属性の下位オブジェクトを透過する放射線エネルギーを含むか排除した）オブジェクトの残余エネルギー、他の下位オブジェクトと重なる金属性の下位オブジェクトの比率、および／または単なる背景下位オブジェクト（例：衣類や他の拡散された品目）の平均密度に対するオブジェクトの平均密度の比率の関数であることができる。
【００４８】
４１６ステップでこの方法は終了する。
【００４９】
図５はＣＴ密度画像とスパースマルチエネルギー投影データからボクセルセットのｚ−有効値を求める他の方法５００のフローチャートであり、ｚ−有効値生成器１１８を用いて実行される。
【００５０】
５０２ステップから始まり、ＣＴスキャナーや他の放射線撮影装置を用いてＣＴ密度画像を求める。５０４ステップにおいては、ＣＴ密度画像を用いてオブジェクト区画を実行し、ＣＴ密度画像内の下位オブジェクトを分離する。具体的には、下位オブジェクト別にボクセルを区分する。ボクセルセットの各々がＣＴ密度画像内の１つの下位オブジェクトを表現するようにし、例えば、多数の衣類を示すボクセルのように２個以上の下位オブジェクトを示すボクセルは１つに括る。ＣＴ密度画像が液体が入った瓶を表現するという場合、第１ボクセルセットは瓶を表現するボクセルを含み、第２ボクセルセットは瓶内の液体を表現するボクセルを含む。
【００５１】
５０６ステップにおいてはボクセルセットごとにｚ−有効値を割り当て、例えば、第１下位オブジェクトと関連したボクセルには第１  ｚ−有効値を、第２下位オブジェクトと関連したボクセルには第２  ｚ−有効値を割り当てる。この時、第１有効値と第２有効値は同じであるか異なっても良い。また、ｚ−有効値を（演繹情報を考慮せずに）ランダムに割り当てるか、演繹情報に基づいて割り当てることもできる。例えば、密度の高いオブジェクトは平均的に原子数も多い。したがって、密度が高いようなオブジェクトを表現するボクセルには密度が低いようなオブジェクトのボクセルより大きいｚ−有効値を割り当てる。
【００５２】
５０８ステップにおいては、５０６ステップにおいて各ボクセルセットに割り当てられたｚ−有効値に基づいてＣＴ  ｚ−有効画像を形成するが、この画像は推定値を反映するだけであり、初めてのように検査中のオブジェクトの有効原子数を反映するのではない。むしろ、図４で説明したように、このようなｚ−有効値は開始点であるだけであり、継続した繰り返しを通じてオブジェクトや下位オブジェクトの有効原子数をさらに反映するようになる。したがって、ボクセルセットのｚ−有効値は、検査中のオブジェクトの有効原子数を正確に反映するか他の停止基準を満たすまでに調整される。
【００５３】
５１０ステップにおいては、合成マルチエネルギー投影データを作るためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射し、５１４ステップにおいて合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データと比較して推定されたｚ−有効値の正確度を決定する。すなわち、（合成マルチエネルギー投影データの形状とスパースマルチエネルギー投影データの形状がほぼ一致すれば）、推定ｚ−有効値がオブジェクトのｚ−有効値にほぼ対応する時、合成マルチエネルギー投影データの値はスパースマルチエネルギー投影データの値と一致する。
【００５４】
比較によって合成マルチエネルギー投影データがスパースマルチエネルギー投影データと（一定範囲内で）一致しないのであれば、５１６ステップにおいてボクセルセットに割り当てられたｚ−有効値をアップデートし、（アップデートされたｚ−有効値を反映する）アップデートされたＣＴ  ｚ−有効画像を生成し前方投射してアップデートされた合成マルチエネルギー投影データを生成する。このようにアップデートされた合成マルチエネルギー投影データをスパースマルチエネルギー投影データと比較して特定の類似度になるように一致するか否かを決定する。類似度が閾値より小さければ（すなわち、アップデートされた合成マルチエネルギー投影データが一定範囲内でスパースマルチエネルギー投影データと一致しないのであれば）、５１６ステップにおいてボクセルセットのｚ−有効値をアップデートし、特定の類似度を求めるか他の停止閾値を満たすまでに図５のように過程を繰り返す。
【００５５】
特定の停止閾値を満たすか一定の類似度を求めれば、現在決定されたｚ−有効値を出力してディスプレイするか他の処理をする（例：危険物検知器の通過）。
【００５６】
５１８ステップで終了する。
【００５７】
図６〜１０は繰り返し過程を通じてボクセルセットのｚ−有効値を生成するのにＣＴ密度画像とスパースマルチエネルギー投影データをどのように利用するかを示す一例である。具体的には、図６はカバンを検査して求められた３ＤのＣＴ密度画像６００を示しており、便宜上、カバンの輪郭線は除去し、カバン内に衣類のようなオブジェクトが多く入っているものとして仮定し、この密度画像６００は２個のオブジェクトだけを見せる。１番目は長方形オブジェクト６０２であって、暗く表示された第１密度を有し、２番目は楕円形オブジェクト６０４であって、より明るく表示された第２密度を有する。図６〜１０のＣＴ密度画像６００とＣＴ  ｚ−有効画像８００が３Ｄになっているが、２Ｄであっても良い。また、合成マルチエネルギー投影データ９００とスパースマルチエネルギー投影データ１０００が２Ｄになっているが、場合によっては１Ｄであっても良い。
【００５８】
図７は１番目のオブジェクト６０２を２番目のオブジェクト６０４から分離した例を示しており、具体的には１番目のオブジェクト６０２と関連したＣＴ密度画像のボクセルを２番目の画像６０４と関連したボクセルと区分して分離したものとして表現した。
【００５９】
５０８ステップのように、一番目のオブジェクト６０２を示すボクセルセットに第１  ｚ−有効値を割り当て、２番目のオブジェクト６０４を示すボクセルセットに第２  ｚ−有効値を割り当てて（ＣＴ密度画像６００のように３Ｄであっても良い）ＣＴ  ｚ−有効画像を生成する。図８はＣＴ密度画像６００のボクセルにｚ−有効値を各々割り当てて生じ得るＣＴ  ｚ−有効画像８００を示しており、この画像では１番目のオブジェクト６０２が第１  ｚ−有効値の割り当てられたボクセルを表現する第１パターンを有し、２番目のオブジェクト６０４は第２  ｚ−有効値の割り当てられたボクセルを表現する第２パターンを有する。
【００６０】
図９は、合成マルチエネルギー投影データ９００を作るために図１０のスパースマルチエネルギー投影データ１０００に矢印９０２方向に前方投射されるＣＴ  ｚ−有効画像８００を示す。このようにして、３Ｄ  ＣＴ  ｚ−有効画像８００が２次元合成マルチエネルギー画像９００に崩壊される。前方投射された画像８００がｚ−有効情報を表現するため、合成投影データ９００もｚ−有効情報を表現するが、２次元合成投影データ９００はＣＴ  ｚ−有効画像９００の３番目の次元がなく、画素のｚ−有効情報は（崩壊された次元に集積された）複数のボクセルの情報の和を示す。
【００６１】
図１０のように、合成マルチエネルギー投影データ９００をスパースマルチエネルギー投影データ１０００と比較してこれらのデータが互いに一致するか否かを決定し、結局、これらのデータのｚ−有効情報が互いに一致するか否かを決定する。ここでは、合成マルチエネルギー投影データ９００の四角形オブジェクト６０２のｚ−有効情報がスパースマルチエネルギー投影データ１０００と一致するものの、投影データ９００内の楕円形オブジェクト６０４のｚ−有効情報は投影データ１０００のｚ−有効情報とは一致しない（パターンが異なる）。したがって、楕円形オブジェクト６０４を示すボクセルに割り当てられたｚ−有効値を補正して類似性を改善する。
【００６２】
図１１はボクセルセットのｚ−有効値を生成するシステム１１００のブロック図であり、このシステムの分割器１１０２は分析法や反復法や分割法などを利用して検査中のオブジェクトを示すＣＴ密度画像内の下位オブジェクトを分割し、具体的には、ＣＴ画像再構成器１１４からＣＴ密度画像を受け、この画像から確認された下位オブジェクト別にボクセルを括り、例えば、１番目の下位オブジェクトを示す第１ボクセルセットを２番目の下位オブジェクトを示す第２ボクセルセットから分離する。
【００６３】
画像からよく分割できないオブジェクトも分離することができるが、金属オブジェクトは一定の密度範囲内でボクセルが重なったものとして検知されて分割される。また、衣類のように脅かしにならない低密度の品目も分割が可能な単一オブジェクトとして処理して、例えば、大型オブジェクト、シートオブジェクト、金属オブジェクトを示さないボクセルとして表現されることができる。このようにして、全部ではないけれど大半のボクセルをボクセルセットに区分することができる。
【００６４】
システムのｚ−有効器１１０４は各ボクセルセットのｚ−有効値を設定してボクセルセットごとに各々ｚ−有効値を割り当て、このような割り当てはランダムに行われ、密度や形状情報のような演繹的情報に基づいて推定されるか、ボクセルセットごとに基本値を割り当てることができる。このようにして、ＣＴ密度画像がＣＴ  ｚ−有効画像に変換されるが、例えば、ボクセルセットに割り当てられたｚ−有効値がこのボクセルセットで表現された下位オブジェクトの実際の原子数と必ずしも一致する必要はない。
【００６５】
前方投射器１１０６は、二重エネルギー伝播モデルのようなマルチエネルギー投影法を利用して合成マルチエネルギー投影データを作るためにＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射する。合成マルチエネルギー投影データが２次元であるため、このデータの各々の画素の有効成分は（ｚ−有効画像の次元が合成マルチエネルギー投影データに含まれていない）崩壊された次元に沿って色々なボクセルのｚ−有効値を重畳したものであることができる。例えば、合成マルチエネルギー投影データが平面画像である場合、（下からみて）上下に重なった２個以上のボクセルを示す画素のｚ−有効値が２個以上のボクセルのｚ−有効値の和に該当することができる。
【００６６】
比較器１１０８は、マルチエネルギー投影スキャナーやＣＴ検出器アレイのまばらに配列されたエネルギー分析器から受けたスパースマルチエネルギー投影データに合成マルチエネルギー投影データを比較して、合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報とスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の類似度を決定する。測定された類似度が閾値と同じであるか超過して停止閾値に達したと決定されれば、比較器はボクセルセットのｚ−有効値を端末や他の装置に送って後処理をするようにする。
【００６７】
例えば、類似度が一定閾値に到達せずに停止閾値に到達できなかったと決定されれば、比較器１１０８がスパースマルチエネルギー投影データのｚ−有効情報と合成マルチエネルギー投影データのｚ−有効情報間の差に関する情報をｚ−有効器に提供する。このような情報に基づき、ｚ−有効器１１０４はアップデートされたＣＴ  ｚ−有効画像を作るためにボクセルセットのｚ−有効値をアップデートするか変更し、前方投射器１１０６はアップデートされた合成マルチエネルギー投影データを作るために前方投射をする。次に、比較器１１０８はアップデートされた合成マルチエネルギー投影データをマルチエネルギー投影データと比較してｚ−有効情報の類似度を決定するか、停止閾値を満たしたか否かを決定する。停止閾値を満たすまでにこのような過程を繰り返し、比較器１１０８はボクセルセットの現在ｚ−有効値を出力する。
【００６８】
両データを効果的に比較しようとすれば、両データの形状をほぼ一致させた方が良い。このために空間登録技術を利用して各々の撮影装置の形状や形状の差を登録する登録器１１１０を採択する。このような登録は補正中に一度行われるか検査中に何度も行われることができる。登録器１１１０により求められた登録情報を用いて、前方投射器１１０６はスパースマルチエネルギー投影データの形状に一致する形状に沿ってＣＴ  ｚ−有効画像を前方投射する。
【００６９】
また、比較器１１０８から出力されるオブジェクトのｚ−有効値の信頼度を推定する信頼要素１１１２を採択する。オブジェクトのｚ−有効値（例：原子数）を正確に推定する能力は色々な因子の影響を受け、例えば、大型金属オブジェクトが幾つか入っているカバンのｚ−有効値を正確に推定するのは難しく、これは金属オブジェクトによって放射線が大幅に減少するためである。したがって、カバン内のオブジェクトのｚ−有効値を反復的に推定するための情報が不足し、このようなｚ−有効値の正確度も落ちる。このように信頼度が信頼要素１１１２によってセキュリティー要員に出力されれば、セキュリティー要員は貨物をさらに処理して危険物に正確に接近することができる。例えば、信頼要素１１１２が（ボクセルセットのｚ−有効値が不正確であることを示す）低い信頼度を出力すれば、セキュリティー要員はカバンに危険がないということを確認するための追加措置を取ることができる。
【００７０】
なお、本発明は、以上で説明した技術を実現するためのコンピュータ命令語を含むコンピュータ読み取り可能な媒体も提供する。図１２はこのようなコンピュータ読み取り可能な媒体の一例のブロック図であり、この実施形態１２００のコンピュータ読み取り可能な媒体１２０２はＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ハードディスクドライブのプラターなどであり、コンピュータ読み取り可能なデータ１２０４がエンコードされている。コンピュータ読み取り可能なデータ１２０４はコンピュータ命令語１２０６を含み、このような命令語は以上で説明した原理に従って動作する。本実施形態１２００において、コンピュータ命令語１２０６は図４や図５の方法４００，５００を含む方法１２０８を実行する。コンピュータ命令語１２０６は図１や図１１のシステム１００，１１００を実現する。本発明分野の通常の技術者であれば、このようなコンピュータ読み取り可能な媒体を多様に実現することができるであろう。
【図２】
2015520846.tif 000003
【図３】
2015520846.tif 000004
【図６】
2015520846.tif 000005
【図７】
2015520846.tif 000006
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015520846.tif 000009
【図１】
2015520846.tif 000010
【図４】
2015520846.tif 000011
【図５】
2015520846.tif 000012
【図１１】
2015520846.tif 000013
【図１２】
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【国際調査報告】
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