X光安檢機在民航檢測技術的性能大大提高
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隨著反恐形勢的變化和科學技術的發展，X射線計算機斷層成像安全檢查設備在民用航空安保領域得到越來越多的應用，具有較大的市場潛力，全麵開展此類設備的檢測與技術性能評估工作刻不容緩。本文針對民航旅客行李安全檢查的特點進行理論分析和計算，確立了 X 射線計算機斷層成像安檢設備技術參數要求，為建立檢測評估標準奠定了基礎。
據《安檢之家》了解民航運輸業的運輸速度和固有安全係數為世界經濟發展做出了巨大貢獻。然而自從 1955 年爆炸物出現在飛機上以來，爆炸物所帶來的安全威脅為民航運輸業蒙上一層陰影。為了保證民航運輸的安全，世界各國都在機場爆炸物自動探測安檢設備的研發和應用上進行了大規模的投入。特別是“9•11”恐怖襲擊事件之後，出於反恐的需要，各國進一步加大對民航安全的投入，在全球範圍內掀起了對民航安檢技術進行研究以及安檢設備進行更新換代的浪潮。
爆炸物已成為當今世界民航安全檢查和防範的重點，爆炸物自動探測設備大量投入到各國民航安全檢查係統。目前全球廣泛采用的爆炸物自動探測係統主要為 X 射線計算機斷層成像（Computed Tomography，CT）爆炸物自動探測安全檢查設備和 X 射線多視角（Advanced Technology，AT）爆炸物自動探測安全檢查設備。美國商用機場全部采用 CT 技術的爆炸物自動探測係統，歐洲則廣泛采用AT技術的爆炸物探測係統。我國民用機場旅客行李安全檢查從2004年開始應用這兩類爆炸物自動探測係統，現已成為大型、高危敏感機場安全檢查的重要設備。
就 X 射線 CT 安全檢查設備的檢測技術而言，美國交通運輸安全局（Transportation Security Administration，TSA）盡管尚未頒布相關標準，標準測試物未定型，但是經過十多年的研究，他們建立了一整套技術體係和測試方法，對準備在美國應用的CT設備進行測試。
而歐盟也在積極製定相關標準，開展相關標準測試物的研究。
由於技術先進的國家與機構，特別是美國與歐盟對我國采取技術保密、標準不公開等封鎖政策，使我國一直難以開展X射線CT爆炸物自動探測設備的鑒定檢測。為擺脫歐美國家的技術控製，艾崴安檢開展了X射線CT爆炸物自動探測設備技術性能檢測與評估的研究，確立了該類設備檢測的技術參數，完成了標準測試模體的設計開發。從而，填補了我國在該類設備鑒定測試技術上的空白，為製定中國民航爆炸物自動探測設備的標準提供了技術依據，也為更好地執行此類安檢設備鑒定和在用設備管理工作做好技術儲備。
檢測與評估方法
通過對X射線CT爆炸物自動探測安全檢查設備技術原理的研究和使用需求分析，確立了民用航空CT安全檢查設備檢測技術參數和評估標準，並依據技術要求進行了相關測試專用設備的設計研發，實現對CT質量科學的檢測和客觀合理的評估。本文將論述所確立的空間分辨力、密度測量偏差、密度分辨率等技術性能要求，描述標準測試模體的設計方案以及檢測技術方法。
空間分辨力
空間分辨力（Spatial Resolution）表征旅客行李X射線CT安全檢查設備分辨物體細節的能力，用線對（line pairs）表述。
線對作為一種經常使用的描述成像係統空間分辨力的技術參數，具有成像效果直觀、易於實施、便於製作的優點。一般地，線對測試體是采用在基底材料中等間隔地嵌入另外一種相同厚度的材料製作而成。為了更好地滿足空間分辨的需求，嵌入的材料一般具有銳利的邊緣，例如加工成長方體，並且兩種材料對 X 射線的吸收具有較大差異。線對測試體設計中經常采用的方式是在有機樹脂基底中嵌入鋁片，例如在醫學成像中經常使用的 Catphan Phantom[14]模體，如圖1（a）所示；還可以直接在金屬材料（鋁、鐵、鉛等）上切割不同寬度的縫隙，如圖1（b）所示。
線對的單位通常采用每毫米或者每厘米多少個線對的表示方式，即“線對/mm（cm）”，由該線對技術參數來獲得能夠分辨的最小空間尺寸還需要作一步轉換計算。由於“線對/mm 米（cm）”這個單位不便於在實際工程應用中使用，因此，本文將線對重新定義為測試體中均勻排列的一組尺寸相同且平行的鋁板，兩板之間的間隔和板的厚度相同，單位為mm。
與X射線投影成像不同，CT能夠重現出被汽車掃描物體任意三維坐標點上的線性衰減係數或密度，在圖像上顯示為不同深淺的灰度或偽彩色。CT 圖像的真實程度由多個係統級的性能參數共同決定，其中最重要的就是空間分辨力，它所體現的是CT係統分辨細節或定位細微特征的能力。
空間分辨力通常用可以分辨出兩個點最小間隔的形式量化，例如前麵定義的線對。空間分辨力極限能力由係統硬件和對感興趣物體使用的數據采集方案所決定。係統的機械精度決定了采集投影數據的精度，X射線的光學性質決定了可以分辨的細節程度，而投影數量和探測器單元數量決定了重建圖像矩陣的大小。在約束範圍內，減小像素尺寸可以提高 CT 圖像的空間分辨力，但是當超過這一約束後，更小的像素將無助於空間分辨力的提高，並且還可能會在圖像中引入額外的偽影。
描述一個成像係統空間分辨力還有兩個經常使用的概念：點擴散函數（Point-spread Function，PSF）和調製傳遞函數（Modulation Transfer Function，MTF）。PSF是單位脈衝信號通過一個線性時不變係統後的響應，能夠表征一個係統的空間分辨力。CT圖像相當於物體的真實密度分布圖像和該CT係統PSF的二維卷積，因此，PSF在CT的效果就是造成細節模糊，使小物體顯得變大和使清晰的邊沿顯得擴散。而MTF實際上就是PSF的中心剖麵線的一維傅裏葉變換，它描述了係統重現空間頻率的能力。雖然PSF和MTF均能夠描述係統空間分辨力，但是在實際工程測量中這兩個參數實施起來較為繁瑣，並且安檢現場是用裸眼判讀圖像來評價其質量的優劣，因此艾崴安檢不采用PSF和MTF兩個函數來評估係統空間分辨力。