[发明专利]用于提高受指引的人员筛查的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及辐射能成像系统，并且更具体地，涉及用于检 测人体携带的隐藏物的系统和技术。具体地，本发明涉及用于在执行 搜查功能的系统操作员和图像分析员之间传递关于潜在危险位置信息 的改进的方法和系统。更具体地，本发明涉及用于对携带潜在危险的 人员执行准确的、受指引的“搜身”或人身搜查的改进的筛查系统和方 法。

背景技术

当前安全系统检测藏在衣服下的违禁品、武器、爆炸物和其它危 险物品的能力是有限的。金属检测器和化学物品嗅探器通常用于检测 大的金属物和某些类型的爆炸物；然而，存在不能使用这些设备检测 的大量危险品。塑料和陶瓷武器增加了安全人员需要检测的非金属物 品的类型。对受检者的手动搜查很慢、不方便并且一般不能被公众所 很好地容忍，尤其是作为诸如机场的高交通量中心的标准程序时。

可以使用X射线散射产生包括各种类型材料的物品的图像是本领 域普通技术人员所公知的。散射的X射线的强度与散射X射线的材料 的原子序数有关。一般地，对于小于25的原子序数，X射线反向散射 强度或X射线反射率随着原子序数的增加而减小。

由于物品和人体组织之间的X射线反射率的不同，物品在人的X 射线图像中是潜在可见的。非金属物品通常由类似于人体组织的低原 子序数元素构成，即，氢、碳、氮和氧。由于相对高浓度的氢、碳和 氧的相对低的原子序数，柔软的人体组织散射大量X射线。由于钙的 高原子序数，人体表面附近的主要由钙构成的骨骼产生小得多的散射。 由于隐藏的物品(尤其是金属)的原子构成与人体组织背景的原子构 成的显著不同，所以隐藏的物品可在图中容易地被看到。

另外，当被隐藏在衣服下或隐藏在受检者身体表面上时，具有与 人体类似的原子构成的物品往往呈现出轮廓和边缘。特别地，由于该 轮廓和边缘在边缘的一侧吸收散射，并且在边缘的另一侧增加散射， 所以X射线散射在该轮廓和边缘周围被减少。

在常规系统中，尤其是X射线发射类型的系统中，需要操作员在 存在对内部人体解剖构造成像所产生的图像杂波的情况下识别非常低 对比度的物品。这种任务的困难性导致了对由低原子序数元素(诸如， 塑料或陶瓷)构成的各种危险物品的不良检测能力，这些危险物品通 常被构成人体的低原子序数元素所掩盖。

可以使用边缘检测效应或轮廓效应自动地并且均匀地增强低原子 序数隐藏物品的图像边缘，以便便于其检测。提供边缘增强，同时抑 止在图像解释时产生混淆的内部解剖构造的边缘。

现有技术中已经公开了用于检测隐藏物品的辐射能成像系统。例 如，转让给AS&E公司的专利号为RE28544的美国专利公开了“一种 辐射能成像装置，包括：X射线辐射能铅笔束源；定义了与所述源处 于固定关系的曲线的辐射能检测装置；用于以所述铅笔束沿着所述曲 线扫描所述辐射能检测装置，以便提供表示所述铅笔束沿着到所述检 测装置的路径所途经的区域内的介质的辐射能响应的图像信号的装 置；用于相对地移位所述区域和包括所述源和所述检测装置的组件， 以便建立横穿连接所述源和所述检测装置的直线的方向上的相对平移 运动，从而产生表示所述区域的二维辐射能响应的一系列图像信号的 装置；和响应所述图像信号产生表示所述响应的图像的装置。”然而， X射线电势被设置为高至150千伏，并且特别地选择该X射线电势， 以便发射穿过被检查人员的X射线。150千伏或甚至100千伏的X射 线管的操作将失去反向散射成像(例如，低剂量扫描)的好处。这种 技术需要受检者暴露于大辐射剂量中，尤其是如果受检者经常被扫描， 例如，频繁出入机场的旅客。