多能譜靜態“CT+AI”打造智能安檢讓安檢更智慧
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近些年CT成像技術已逐步在安檢行業得到應用，CT成像技術具有多視角、極高的分辨率、提供三維影像信息等功能,由此大大增加了安檢的準確度,提升了安檢的檢測範圍，CT技術在重要的安全檢查場所中發揮了重要作用。傳統的 CT 采用滑環裝置通過 X 光源和探測器的旋轉來獲取不同角度上的投影數據，通過重建方法來獲取斷層圖像，從而獲得被檢測行李物品的內部信息。多能譜分析是指利用某種材料對不同能量的 X 射線吸收性能上的差異來分辨該材料。CT 技術配合多能譜分析技術，使得目前的行李物品檢查設備可以對被檢物質內部任意位置的原子序數和電子密度進行重建，實現物質種類的識別，在爆炸物、毒品等檢測中起到了較好的效果。
但是，由於現有的CT裝置在數據采集過程中通常采用滑環旋轉，不但汽車掃描速度有限、體積龐大，而且機械加工精度要求高，成本較高，限製了其在實際中的廣泛應用。近些年，碳納米管X光管技術進入了實用領域。與傳統光源不同，它無須利用高溫來產生射線，而是根據碳納米管尖端放電原理產生陰極射線，打靶產生X光。其優點是可以快速開啟和關閉，且體積更小。把這種X光源排布成環狀，進行不同角度下對物體的照射，就可以製成 無需旋轉的“靜態CT”，大大提高了射線成像的速度，同時由於省去了滑環的結構，節省了成本，對於安全檢查等領域具有十分重要的意義。
據《安檢之家》了解，目前尚未發現在輻射成像係統中綜合應用靜態CT技術與多能譜分析技術的報告。現有靜態CT係統均為單能係統，僅能重建出被檢物質內部的線性衰減係數，極大限製了其識別能力。而如果采用多能譜技術，實現多能譜的靜態 CT係統則麵臨著一些實際困難。一方麵，現有的 CT 裝置為了實現多能譜分析常采用單一能量X光源加多能探測器，將探測不同能量X射線的探測器前後放置，射線先進入探測較低能量 X 射線的探測器，經過能譜整形後進入探測較高能量 X 射線的探測器。圖 1示意了滑環CT采用單一能量 X 光源 110 加前後放置的雙能探測器 120 和 130 實現能譜分析的方法，光源和 探測器可以隨滑環旋轉，探測器不需要覆蓋很大角度，任意一條射線穿過的低能探測器 120 和高能探測器 130 都是一一對應的，易於進行準確的多能譜分析。而靜態 CT 取消了滑環結 構采用分布式光源 210，探測器 220 和 230 需要覆蓋很大的角度範圍甚至排布成圓環的形 式，如圖 2 所示。這樣如果采用前後放置的多能探測器 220 和 230 將會導致射線斜射問題， 且不同角度的射線斜射程度各不相同。斜射不僅帶來了高低能數據配準的困難，還會加劇 相鄰探測器之間的串擾，造成重建圖像的分辨率下降。
全設智能在安檢係統中加入了機器學習算法，經過大量圖像數據識別後，建立人工智能識別模型。讓機器學會分辨物品種類是第一步，當數據累積到一定程度後，便可實現對違禁品的識別。目前，全設智能的集裝箱安檢機已經可以識別毒品、爆炸物等違禁危險品。
解決了成像和機器識別的問題，全設還要把數據上傳到“雲”。數據共享可以方便九九视频在线直播免费观看收集到更多素材，以此來完善九九视频在线直播免费观看的機器學習模型。同時，在一些特定場景，用戶也可以通過分析數據得出所需結論。例如，在物流中心使用這套安檢係統時，包裹進行安檢並排除違禁品後，可以在後台進行初步分類（基於人工智能）。在這個過程中，不僅節省了排查階段的人工成本，還可以對包裹物品的種類、材質、質量等數據進行統計，方便物流機構依照數據進行運營計劃的調整。
另一方麵，現有 CT 實現多能譜分析的也常使用另一類方法，即采用多能X光源加單能探測器，通過滑環旋轉過程中 X 光源在多個能量之間高速切換來獲取不同能量下的掃 描，然而這種方法也存在固有的不足。X光源在多個能量之間切換時滑環在高速旋轉，導致高低能數據之間存在著投影角度的偏差，當X光源能量切換的頻率較高時，這個偏差一般較小可以忽略，而如果把這種方法應用到靜態 CT，則需要將多點源中相鄰的 X 光源設置為 不同的能量，出於成本、工藝等因素的考慮 X 光源的數量不可能非常多，因此高低能數據之間的投影角度偏差將無法忽略，影響了多能譜分析的精度。
傳送機構，承載被檢查物體直線運動；分布式射線源，包括多個射線源點，所述多個射線源點設置在與被檢查 物體的運動方向垂直的平麵上，至少部分環繞所述被檢查物體，並且向著所述被檢查物體發出 X 射線 ；探測裝置，包括第一排探測器和在所述被檢查物體的運動方向上與所述第一 排探測器相鄰的第二排探測器，所述第一排探測器包括具有第一種能量響應的多個探測單元，設置在與所述分布式射線源的平麵平行的第一平麵上，接收穿透所述被檢查物體的 X 射線，所述第二排探測器包括具有第二種能量響應的多個探測單元，設置在與所述分布式 射線源的平麵平行的第二平麵上，接收穿透所述被檢查物體的 X 射線；采集裝置，與所述探 測裝置連接，將所述第一排探測器探測的 X 射線轉換為第一數字信號，將所述第二排探測器探測的X射線轉換為第二數字信號；處理裝置，與所述采集裝置連接，基於所述第一數字信號和所述第二數字信號重建被檢查物體的 CT 圖像。
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