DE10063290A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung von Sprengstoffen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung von SprengstoffenInfo
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Abstract
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung von Sprengstoff verwenden Dualenergie-Informationen einer Röntgenstrahlabtastung des Materials. Das betreffende Objekt befindet sich in einem Bereich, der externe Objekte einschließt. Der Bereich wird mit einer Röntgenstrahlquelle abgetastet, die abwechselnd Strahlung mit zwei unterschiedlichen Energiepegeln emittiert, und eine Detektorgruppe sammelt die Strahlung nach dem Durchlaufen durch das Material. Ein Rekonstruktionscomputer erzeugt ein CT-Bild aus der Serie von Projektionen, die einem der zwei Energiepegeln entsprechen. Ein räumlicher Analyse-Computer analysiert das CT-Bild und bestimmt die Projektion, die lediglich das betreffende Objekt einschließt (eine Freipfad-Projektion) oder die Projektion, die das betreffende Objekt zusammen mit den wenistens externen Objekten einschließt. Ein Projektionscomputer verwendet die Hochenergie-Freipfad-Projektion und die Niedrigenergie-Freipfad-Projektion, um quantitative Informationen zu bestimmen, die sich auf zwei physikalische Eigenschaften des betreffenden Objektes beziehen, beispielsweise die Atomzahl und die Dichte. Die quantitative Information wird zur Unterscheidung von explosiven Materialien oder Sprengstoffen von nicht explosiven Materialien verwendet.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur
Feststellung oder Erkennung von Sprengstoffen, und insbesondere auf Verfahren und
Vorrichtungen zur Erkennung von Sprengstoffen oder explosiven Materialien, die die
Röntgenstrahlungsübertragung und -streuung analysieren, um eine oder mehrere
physikalische Eigenschaften eines Materials zu bestimmen.
Es sind verschiedene Röntgenstrahl-Gepäckstück-Abtastsysteme zur Feststellung des
Vorhandenseins von Sprengstoffen und anderen unzulässigen Gegenständen im
Gepäck oder in Gepäckstücken vor dem Laden der Gepäckstücke in ein
Verkehrsflugzeug bekannt. Eine übliche Technik zur Messung der Dichte eines
Materials besteht darin, das Material Röntgenstrahlen auszusetzen und die
Strahlungsmenge zu messen, die von dem Material absorbiert wird, wobei die
Absorption die Dichte anzeigt. Weil viele Sprengstoffe durch einen Bereich von Dichten
gekennzeichnet sind, die von der von anderen Gegenständen unterscheidbar ist, die
sich typischerweise in Gepäckstücken befinden, können Sprengstoffe durch
Röntgenstrahlgeräte erkannt werden.
Die meisten heute verwendeten Röntgenstrahl-Gepäckstück-Abtastsysteme sind vom
"linienförmigen Abtastgeräte-"Typ und schließen eine stationäre Röntgenstrahlquelle,
eine stationäre lineare Detektorgruppe und ein Förderband zum Transport von
Gepäckstücken zwischen der Quelle und der Detektorgruppe hindurch ein, während
das Gepäckstück durch das Abtastgerät hindurchläuft. Die Röntgenstrahlquelle erzeugt
einen Röntgenstrahl, der durch das Gepäckstück hindurchläuft und durch dieses
teilweise gedämpft und dann von der Detektorgruppe empfangen wird. Während jedes
Meßintervalls erzeugt die Detektorgruppe Daten, die das Integral der Dichte des
ebenen Segmentes des Gepäckstückes darstellen, durch das der Röntgenstrahl
hindurchläuft, und diese Daten werden zur Bildung von ein oder mehreren Rasterlinien
eines zweidimensionalen Bildes verwendet. Während das Förderband das Gepäckstück
an der stationären Quelle und der Detektorgruppe vorbeitransportiert, erzeugt das
Abtastgerät ein zweidimensionales Bild, das die Dichte des Gepäckstückes darstellt,
wie es von der stationären Detektorgruppe gesehen wird. Das Dichtebild wird
typischerweise für eine Analyse durch eine Bedienungsperson angezeigt.
Es sind Techniken bekannt, die Röntgenstrahlquellen mit zwei verschiedenen Energien
verwenden, um zusätzliche Informationen über die Eigenschaften eines Materials
zusätzlich zu einer ausschließlichen Dichtemessung zu liefern. Techniken, die
Röntgenstrahlquellen mit zwei Energien verwenden, umfassen die Messung der
Röntgenstrahl-Absorptionseigenschaften eines Materials bei zwei unterschiedlichen
Energiepegeln der Röntgenstrahlen. In Abhängigkeit von der Eichung oder Kalibrierung
des Abtastgerätes ergeben Messungen mit zwei Energien eine Anzeige von zwei
Parametern des abgetasteten Materials. Beispielsweise können bei einer
Eicheinstellung die zwei Parameter so gewählt werden, daß sie die Atomzahl des
Materials und die Dichte des Materials sind. Bei einer weiteren Eicheinstellung können
die beiden Parameter so gewählt werden, daß sie die photoelektrischen Koeffizienten
des Materials und die Compton-Koeffizienten des Materials sind. Bei einer anderen
Eicheinstellung können die zwei Parameter so gewählt werden, daß sie die vorhandene
Menge eines ersten Materials (beispielsweise Stahl) und eine vorhandene Menge eines
zweiten Materials (beispielsweise Aluminium) sind. Mit zwei Energien arbeitende
Röntgenstrahltechniken für eine energieselektive Rekonstruktion von Röntgenstrahl-
Computertomographie- (nachfolgend als CT- bezeichnet) Bildern sind beispielsweise in
der Veröffentlichung von Robert E. Alvarez und Albert Macovski "Energy-selective
Reconstruction of X-ray Computerized Tomography", Phys. Med. Biol. 1976, Band 21,
Nr. 5, 733-744 und den US-Patenten 4 029 963 und 5 132 998 beschrieben. Ein
Algorithmus, der zur Erzeugung derartiger doppelter oder dualer Parameter aus
Röntgenstrahl-Projektionsdaten mit zwei Energien verwendet wird, ist als der
Alvarez/Macovski Algorithmus bekannt, der nachfolgend als AMA bezeichnet wird.
Eine vorgeschlagene Anwendung für derartige Techniken mit dualer Energie besteht in
Verbindung mit einem Gepäckstück-Abtastgerät zur Feststellung des Vorhandenseins
von Sprengstoffen in Gepäckstücken. Sprengstoffe sind allgemein durch einen
bekannten Bereich von Atomzahlen gekennzeichnet, so daß sie durch derartige
Dualenergie-Röntgenstrahlquellen festgestellt werden können. Eine derartige
Dualenergiequelle ist in der anhängigen US-Patentanmeldung 08/671 202 mit dem Titel
"Improved Dual Energy Power Supply", beschrieben, die auf den gleichen Inhaber wie
die vorliegende Erfindung übertragen wurde, und deren Inhalt durch diese Bezugnahme
hier mit aufgenommen wird.
Plastiksprengstoffe stellen eine besondere Herausforderung für Gepäckstück-
Abtastsysteme dar, weil Plastiksprengstoffe aufgrund ihrer formbaren Eigenart auf
geometrische Formen geformt werden können, die schwierig zu erkennen sind. Die
meisten Sprengstoffe, die wesentliche Schäden an einem Luftfahrzeug hervorrufen
können, wiegen zumindest ein Pfund und sind hinsichtlich ihrer Länge, Breite und Höhe
ausreichend groß, damit sie ohne weiteres durch ein Röntgenstrahl-Abtastsystem
unabhängig von der Ausrichtung des Sprengstoffes in dem Gepäckstück erkannt
werden können. Ein Plastiksprengstoff, der stark genug ist, um ein Luftfahrzeug zu
beschädigen, kann jedoch zu einem relativ dünnen Blatt oder einer Platte geformt
werden, die in einer Abmessung extrem dünn ist, während sie in den anderen beiden
Richtungen relativ groß ist. Die Erkennung von Plastiksprengstoffen kann schwierig
sein, weil es schwierig sein kann, den Sprengstoff in dem Bild zu sehen, insbesondere
wenn das Material so angeordnet ist, daß die dünne Platte parallel zur Richtung des
Röntgenstrahls liegt, wenn diese Platte durch das System hindurchläuft.
Somit erfordert die Erkennung verdächtiger Gepäckstücke sehr aufmerksame
Bedienungspersonen. Die Anforderungen an diese Aufmerksamkeit können zu einer
stärkeren Ermüdung der Bedienungsperson führen und Ermüdung und andere
Ablenkungen können dazu führen, daß ein verdächtiges Gepäckstück unerkannt durch
das System hindurchläuft.
Entsprechend wurden viele Anstrengungen gemacht, ein besseres Gepäckstück-
Abtastgerät zu entwickeln. Derartige Konstruktionen sind beispielsweise in den US-
Patenten 4 759 047, 4 884 289, 5 132 988, 5 182 764, 5 247 561, 5 319 547, 5 367 552,
5 490 218 und in der DE 31 503 06 A1 beschrieben.
Zumindest eine dieser Konstruktionen, die in dem US-Patent 5 182 764 und 5 367 552
(nachfolgend die "764 und 552"-Patente) beschrieben ist, wurde kommerziell entwickelt
und wird nachfolgend als die "Invision-Maschine" bezeichnet. Die Invision-Maschine
schließt ein CT-Abtastgerät der dritten Generation ein, das typischerweise eine
Röntgenstrahlquelle und ein Röntgenstrahldetektorsystem einschließt, die auf jeweils
diametral gegenüberliegenden Seiten einer ringförmigen Plattform oder Scheibe
angeordnet sind. Die Scheibe ist drehbar in einer Portalhalterung befestigt, so daß sich
die ringförmige Plattform im Betrieb kontinuierlich um eine Drehachse dreht, während
Röntgenstrahlen von der Quelle durch ein in der Öffnung der ringförmigen Plattform
angeordnetes Objekt zu dem Detektorsystem laufen.
Das Detektorsystem kann eine lineare Gruppe von Detektoren einschließen, die als
eine einzige Reihe in Form eines Kreisbogens mit einem Krümmungsmittelpunkt am
Brennfleck der Röntgenstrahlquelle angeordnet sind, d. h. dem Punkt in der
Röntgenstrahlquelle, von dem die Röntgenstrahlen ausgehen. Die Röntgenstrahlquelle
erzeugt einen fächerförmigen Strahl oder Fächerstrahl von Röntgenstrahlen, der von
dem Brennfleck ausgeht, durch ein planares Abbildungsfeld hindurchläuft und von den
Detektoren empfangen wird. Das CT-Abtastgerät schließt ein Koordinatensystem ein,
das durch X-, Y- und Z-Achsen definiert ist, wobei sich die Achsen schneiden und alle
senkrecht zueinander am Drehmittelpunkt der ringförmigen Plattform stehen, während
sich diese um die Drehachse dreht. Dieser Drehmittelpunkt wird üblicherweise als das
"Isozentrum" bezeichnet. Die Z-Achse ist durch die Drehachse definiert, und die X- und
Y-Achsen sind durch das planare Abbildungsfeld definiert und liegen in diesen. Der
Fächerstrahl ist somit als das Raumvolumen definiert, das zwischen einer Punktquelle,
d. h. dem Brennfleck, und den Empfangsoberflächen der Detektoren der
Detektorgruppe definiert ist, die dem Röntgenstrahl ausgesetzt sind. Weil die
Abmessung der Empfangsoberflächen der linearen Gruppe von Detektoren in Richtung
der Z-Achse relativ klein ist, ist der Fächerstrahl so ausgelegt, daß er in der Z-Achse
relativ dünn ist. Jeder Detektor erzeugt ein Ausgangssignal, das die Intensität der auf
diesen Detektor auftreffenden Röntgenstrahlen darstellt. Weil die Röntgenstrahlen
teilweise durch die gesamte Masse auf ihrem Pfad gedämpft werden, stellt das von
jedem Detektor erzeugte Ausgangssignal die Dichte der gesamten Masse dar, die in
dem Abbildungsfeld zwischen der Röntgenstrahlquelle und diesem Detektor angeordnet
ist.
Während sich die ringförmige Plattform dreht, wird die Detektorgruppe periodisch
abgetastet, und für jedes Meßintervall erzeugt jeder der Detektoren der Detektorgruppe
ein Ausgangssignal, das die Dichte eines Teils des Objektes darstellt, der während
dieses Intervalls abgetastet wird. Die Ansammlung aller Ausgangssignale, die von allen
den Detektoren in einer einzelnen Reihe der Detektorgruppe für irgendein Meßintervall
erzeugt wird, wird als eine "Projektion" oder äquivalent als eine "Ansicht" bezeichnet,
und die Winkelausrichtung der ringförmigen Plattform (und die entsprechenden
Winkelausrichtungen der Röntgenstrahlquelle und der Detektorgruppe) während der
Erzeugung einer Projektion wird als der "Projektionswinkel" bezeichnet. Bei jedem
Projektionswinkel vergrößert sich die Bahn der Röntgenstrahlen von dem Brennfleck zu
jedem Detektor, die als ein "Strahl" bezeichnet wird, im Querschnitt von einer
Punktquelle zur Empfangsoberfläche des Detektors und wird daher so betrachtet, als
ob sie die Dichtemessung vergrößert, weil die Empfangsfläche der Detektorfläche
größer als irgendeine Querschnittsfläche des Objektes ist, durch das der Röntgenstrahl
hindurchläuft.
Während sich die ringförmige Plattform um das abgetastete Objekt dreht, erzeugt das
Abtastgerät eine Vielzahl von Projektionen an einer entsprechenden Vielzahl von
Projektionswinkeln. Unter Verwendung gut bekannter Algorithmen kann ein CT-Bild des
Objektes von allen den Projektionsdaten erzeugt werden, die bei jedem der
Projektionswinkel gesammelt werden. Das CT-Bild stellt die Dichte einer
zweidimensionalen "Scheibe" des Objektes dar, durch die der Fächerstrahl während
der Drehung der ringförmigen Plattform über die verschiedenen Projektionswinkel
hindurchgelaufen ist. Die Auflösung des CT-Bildes ist teilweise durch die Breite der
Empfangsoberfläche jedes Detektors in der Ebene des Fächerstrahls bestimmt, wobei
die Breite des Detektors hier als die Abmessung definiert ist, die in der gleichen
Richtung wie die Breite des Fächerstrahls gemessen ist, während die Länge des
Detektors als die Abmessung definiert ist, die in einer Richtung senkrecht zum
Fächerstrahl parallel zur Dreh- oder Z-Achse des Abtastgerätes gemessen wird.
Allgemein ist die Auflösung des CT-Bildes umgekehrt proportional zur Breite der
Empfangsoberfläche jedes Detektors in der Ebene des Fächerstrahls.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine perspektivische Ansicht, eine vom Ende her
gesehene Querschnittsansicht und eine radiale Querschnittsansicht eines typischen
Gepäckstück-Abtastsystems 100, das ein Fördersystem zur kontinuierlichen Förderung
von Gepäckstücken oder Gepäck in einer durch den Pfeil 114 bezeichneten Richtung
durch eine Mittelöffnung eines CT-Abtastsystems 120 einschließt. Das Fördersystem
schließt motorgetriebene Förderbänder ein, die die Gepäckstücke tragen. Das
Fördersystem 110 ist so dargestellt, als ob es eine Anzahl von getrennten
Fördererabschnitten 122 einschließt, doch können auch andere Formen von
Fördersystemen verwendet werden.
Das CT-Abtastsystem 120 schließt eine ringförmige rotierende Plattform oder Platte
124 ein, die in einer Portalhalterung 125 für eine Drehung um eine Drehachse 127
(siehe Fig. 3) angeordnet ist, die vorzugsweise parallel zur Bewegungsrichtung 114
des Gepäckstückes 112 verläuft. Die ringförmige Plattform 124 wird um die Drehachse
127 durch irgendeinen geeigneten Antriebsmechanismus, wie z. B. einen Riemen 116
und ein Motorantriebssystem 118 oder irgendeinen anderen geeigneten
Antriebsmechanismus angetrieben, wie er beispielsweise in dem US-Patent 5 473 657
beschrieben ist, deren Inhalt durch diese Bezugnahme hier mit aufgenommen wird. Die
rotierende Plattform bildet eine Mittelöffnung 126, durch die hindurch das Fördersystem
110 die Gepäckstücke 112 transportiert.
Das System 120 schließt eine Röntgenstrahlröhre 128 und eine Detektorgruppe 130
ein, die auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Plattform 124 angeordnet sind.
Die Detektorgruppe 130 kann eine zweidimensionale Gruppe sein, wie z. B. die
Gruppe, die in einer US-Patentanmeldung mit dem Titel "Area Detector Array for
Computed Tomography Scanning System" des gleichen Anmelders beschrieben ist,
deren Inhalt durch diese Bezugnahme hier mit aufgenommen wird. Das System 120
schließt weiterhin ein Datenerfassungssystem (DAS) 134 zum Empfang und zur
Verarbeitung von Signalen, die von der Detektorgruppe 130 erzeugt werden, und ein
Röntgenstrahlröhren-Steuersystem 136 zur Lieferung von Leistung und zur übrigen
Steuerung der Betriebsweise der Röntgenstrahlröhre 128 ein. Das System 120 ist
weiterhin vorzugsweise mit einem computerisierten (nicht gezeigten) System zur
Verarbeitung der Ausgangssignale des Datenerfassungssystems 134 und zur
Erzeugung der erforderlichen Signale zum Betrieb und zur Steuerung des Systems
versehen. Das computerisierte System kann außerdem einen Monitor zur Anzeige der
Information unter Einschluß der erzeugten Bilder einschließen. Das System 120
schließt weiterhin Abschirmungen 138 ein, die beispielsweise aus Blei hergestellt sein
können, um eine Ausbreitung der Strahlung über das Portal 125 hinaus zu verhindern.
Die Röntgenstrahlröhre 128 kann ein pyramidenförmiges Strahlbündel von
Röntgenstrahlen, das in vielen Fällen als "Kegelstrahl" 132 bezeichnet wird, erzeugen,
die ein dreidimensionales Abbildungsfeld hindurchlaufen, durch das hindurch das
Fördersystem 110 Gepäckstücke 112 transportiert. Die Detektorgruppe 130 empfängt
den Kegelstrahl 132 nach dem Durchlaufen der in dem Abbildungsfeld angeordneten
Gepäckstücke und erzeugt Signale, die die Dichten der damit beaufschlagten Teile des
Gepäckstückes 112 darstellen. Das Strahlbündel bildet daher ein Abtast-Raumvolumen.
Die Plattform 124 dreht sich um ihre Drehachse 127, wodurch die Röntgenstrahlquelle
128 und die Detektorgruppe 130 auf kreisförmigen Bahnen um das Gepäckstück 112
herumbewegt werden, während das Fördersystem 110 kontinuierlich Gepäckstücke
durch die Mittelöffnung 126 transportiert, so daß eine Vielzahl von Projektionen bei
einer entsprechenden Vielzahl von Projektionswinkeln erzeugt wird.
Eine Vor-Rekonstruktionsanalyse, eine Nach-Rekonstruktionsanalyse und mehrfache
Projektions-/Nicht-CT-Analysen sind drei bekannte Techniken, die allgemein bei der
Verwendung von Dualenergie-Röntgenstrahlquellen bei der Materialanalyse
(beispielsweise bei einem Gepäckstück-Abtastgerät zur Feststellung des
Vorhandenseins von Sprengstoff in einem Gepäckstück) anerkannt sind. Bei einer Vor-
Rekonstruktionsanalyse ergibt sich ein Signalfluß, wie er in Fig. 4 gezeigt ist. Das
Abtastgerät 120 ist typischerweise ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Abtastgerät und
weist eine Röntgenstrahlquelle auf, die einen Fächerstrahl mit zwei unterschiedlichen
Energiepegeln erzeugen kann (d. h. einen Dualenergie-Fächerstrahl). Das DAS 134
erfaßt von der Detektorgruppe 130 unter diskreten Winkelpositionen der rotierenden
Plattform 124 erzeugte Signale und leitet diese Signale an das Vor-
Verarbeitungselement 206. Das Vor-Verarbeitungselement 206 führt eine Umsortierung
der Daten aus, die es von dem DAS 134 empfängt, um die Folge für eine nachfolgende
mathematische Verarbeitung zu optimieren. Das Vor-Verarbeitungselement 206
korrigiert weiterhin dis Daten von dem DAS 134 hinsichtlich der Detektortemperatur, der
Intensität des Primärstrahls, der Verstärkung und der Versetzung und anderer
deterministischer Fehlerfaktoren. Schließlich extrahiert das Vor-Verarbeitungselement
200 Daten, die den Hochenergie-Ansichten entsprechen, und lenkt sie zu einem
Hochenergie-Kanalpfad 208, und es lenkt die Daten, die den Niedrigenergie-Ansichten
entsprechen, zu einem Niedrigenergie-Pfad 210. Der Projektionscomputer 212
empfängt die Projektionsdaten auf dem Hochenergie-Pfad 208 und dem
Niedrigenergie-Pfad 210 und führt eine Alvarez/Macovski-Algorithmus-Verarbeitung
aus, um ihr einen ersten Strom von Projektionsdaten 214, der von einem ersten
Parameter des abgetasteten Materials abhängt, und einen zweiten Strom von
Projektionsdaten 216 zu erzeugen, der von einem zweiten Parameter des
abgestasteten Materials abhängt. Der erste Parameter ist in vielen Fällen die Atomzahl,
und der zweite Parameter ist in vielen Fällen die Materialdichte, obwohl auch andere
Parameter ausgewählt werden können. Ein erster Rekonstruktionscomputer 218
empfängt den ersten Strom von Projektionsdaten 214 und erzeugt ein CT-Bild von der
Serie von Projektionen, die dem ersten Materialparameter entsprechen. Ein zweiter
Rekonstruktionscomputer 220 empfängt den zweiten Strom von Projektionsdaten 216
und erzeugt ein CT-Bild von der Serie von Projektionen, die dem zweiten
Materialparameter entsprechen.
Bei der Nach-Rekonstruktionsanalyse ist der Signalfluß derart, wie er in Fig. 5 gezeigt
ist. Wie dies hier für die Vor-Verarbeitungs-Analyse beschrieben wurde, empfängt ein
Vor-Verarbeitungselement 206 Daten von einem DAS 134, führt verschiedene
Operationen an den Daten aus und lenkt dann die den Hochenergie-Ansichten
entsprechenden Daten zu einem Hochenergie-Pfad 208 und lenkt die den
Niedrigenergie-Ansichten entsprechenden Daten zu einem Niedrigenergie-Pfad 210.
Ein erster Rekonstruktionscomputer 218 empfängt die Projektionsdaten von dem
Hochenergie-Pfad 208 und erzeugt ein der Hochenergie-Serie von Projektionen
entsprechendes CT-Bild. Ein zweiter Rekonstruktionscomputer 220 empfängt die
Projektionsdaten von dem Niedrigenergie-Pfad 210 und erzeugt ein der Niedrigenergie-
Serie von Projektionen entsprechendes CT-Bild. Ein Projektionscomputer 212 empfängt
die Hochenergie-CT-Daten 222 und die Niedrigenergie-CT-Daten 224 und führt eine
AMA-Verarbeitung aus, um CT-Daten 226 zu erzeugen, die von einem ersten
Parameter des abgetasteten Materials abhängen, und um einen zweiten Strom von
Projektionsdaten 228 zu erzeugen, die von einem zweiten Parameter des abgetasteten
Materials abhängen.
Bei der Mehrfachprojektions-/Nicht-CT-Analyse ist der Signalfluß so, wie er in Fig. 6
gezeigt ist. Wie dies hier für die Vor-Verarbeitungsanalyse beschrieben wurde,
empfängt ein Vor-Verarbeitungselement 206 Daten von einem DAS 134, führt
verschiedene Operationen an den Daten aus und lenkt dann die den Hochenergie-
Ansichten entsprechenden Daten zu einem Hochenergie-Pfad 208 und die den
Niedrigenergie-Ansichten entsprechenden Daten zu einem Niedrigenergie-Pfad 210.
Ein Projektionscomputer 212 empfängt die Hochenergie-Projektionsansichten und die
Niedrigenergie-Projektionsansichten über ein Datenauswahlgerät 230 und führt eine
AMA-Verarbeitung aus, um einen ersten Strom von Projektionsdaten 214, der von
einem ersten Parameter des abgetasteten Materials abhängt, und einen zweiten Strom
von Projektionsdaten 216 zu erzeugen, der von einem zweiten Parameter des
abgetasteten Materials abhängt. Das Datenauswahlgerät 230 wählt die
Projektionsdaten entsprechend einer Anzahl von bestimmten Ansichten in Abhängigkeit
von Befehlen von einem räumlichen Computer 232 aus. Der räumliche Computer 232
verwendet eine Vielzahl von Systemparametern, um zu bestimmen, welche Ansichten
ausgewählt werden sollten. Im Gegensatz zur Vor- und Nach-Rekonstruktionsanalyse
erfordert die Mehrfachprojektions-/Nicht-CT-Analyse lediglich eine geringe Anzahl von
Projektionen von dem Abtastsystem 120. Weil eine vollständige CT-Rekonstruktion
niemals ausgeführt, erfordert diese Analysetechnik nicht den vollen Bereich von
verfügbaren Projektionswinkeln. Die verringerte Anzahl von Projektionen und das
Fehlen der CT-Analyse verringert beträchtlich die Rechenlast des Systems. Diese
Technik ist jedoch für Bomben-Detektionsanwendungen nicht zuverlässig, wenn der
Sprengstoff das einzige Objekt in dem Projektionspfad ist. Diese Technik arbeitet
besonders gut, wenn zusätzlich zu der Tatsache, daß dies das einzige Objekt in dem
Pfad ist, die Dicke des Objektes bekannt ist und für den Detektionsalgorithmus zur
Verfügung steht. Bei bekannten Systemen wurden große Anstrengungen gemacht; um
zu bestimmen, welche einer kleinen Anzahl von Projektionen eine klare optimale
Ansicht eines verdächtigen Sprengstoff-Objektes ergibt, die von darüberliegenden, nicht
aus Sprengstoff bestehenden Materialien frei ist.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die vorstehend genannten Nachteile des
Standes der Technik im wesentlichen zu überwinden und ein System zur Feststellung
von Sprengstoffen zu schaffen, das die Rechenlast verringert, die bei bekannten CT-
Systemen typisch ist. Hierbei soll das System zur Feststellung von Sprengstoffen
hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Auswahl einer klaren optimalen Ansicht eines
verdächtigen Sprengstoff-Objektes verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 8 angegebenen
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
jeweiligen Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung
von Sprengstoffen unter Verwendung der Dualenergie-Information einer Abtastung
gerichtet. Das zu erfassende oder festzustellende Objekt hat zumindest zwei meßbare
physikalische Eigenschaften, beispielsweise die Atomzahl und die Dichte, und es
befindet sich in einem Bereich, der zumindest durch eine Längsachse definiert ist. Der
erste Schritt des Verfahrens besteht in der Abtastung des Bereiches, um den Bereich
darstellende Abtastdaten zu erzeugen. Die Abtastung wird unter Bereitstellung einer
Strahlungsquelle durchgeführt, die abwechselnd mit zumindest zwei Leistungspegeln
strahlen kann, sowie mit einer Gruppe von Detektoren auf gegenüberliegenden Seiten
des Bereiches. Die Strahlungsquelle wird dann um die Längsachse gedreht, während
die Strahlungsquelle eine Strahlung in Richtung auf die Gruppe von Detektoren
aussendet. Die Gruppe von Detektoren empfängt Strahlung von dem Bereich, um
Abtastdaten für den Bereich bei jedem Leistungspegel zu erzeugen.
Der zweite Schritt des Verfahrens besteht darin, zumindest eine Bilddaten-Scheibe
entsprechend einer Vielzahl von Positionen entlang der Längsachse des Bereiches zu
definieren. Jede der Bilddaten-Scheiben definiert eine Vielzahl von
Abtastdatenprojektionen, die von einer jeweiligen Vielzahl von Betrachtungswinkeln
während des Abtastschrittes gewonnen wurden, wobei jede Abtastdatenprojektion
Abtastdaten bei ihrem jeweiligen Betrachtungswinkel enthält.
Der dritte Schritt des Verfahrens besteht in der Auswahl von zumindest einer Freipfad-
Abtastdatenprojektion von der Bilddaten-Scheibe und in der Auswahl eines ersten
Satzes von Abtastdaten bei dem ersten Energiepegel und eines zweiten Satzes von
Abtastdaten bei dem zweiten Energiepegel, wobei jeder Satz von Daten der Freipfad-
Projektion entspricht. Die Freipfad-Projektion schließt zumindest das zu erfassende
Objekt ein.
Der vierte Schritt des Verfahrens besteht in der Erzeugung eines ersten Wertes, der die
erste physikalische Eigenschaft darstellt, und eines zweiten Wertes, der die zweite
physikalische Eigenschaft darstellt, aus den ersten und zweiten Sätzen von
Abtastdaten.
Der fünfte und abschließende Schritt des Verfahrens besteht in der Erkennung und
Identifikation des Objektes als eine Funktion des ersten Wertes und des zweiten
Wertes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt die Freipfad-
Projektion weiterhin lediglich das zu erfassende Objekt ein; der Satz von Abtastdaten
für diese Projektion schließt keinerlei Informationen ein, die anderen Objekten innerhalb
des Bereiches entsprechen.
Bei einer weiteren Ausführungsform schließt der Schritt der Erzeugung der beiden
Werte, die jeweils einer bestimmten physikalischen Eigenschaft des Objektes
entsprechen, weiterhin die Verarbeitung der ersten und zweiten Sätze von Abtastdaten
mit einem Computersystem ein, das so programmiert ist, daß es den Alvarez/Macovski-
Algorithmus ausführt. Das Ergebnis dieser Verarbeitung der ersten und zweiten Sätze
von Abtastdaten besteht in der Erzeugung eines ersten Wertes, der einer ersten
physikalischen Eigenschaft des Objektes entspricht, beispielsweise der Atomzahl, und
eines zweiten Wertes, der einer zweiten pyhsikalischen Eigenschaft entspricht,
beispielsweise der Dichte des Objektes.
Bei einer weiteren Ausführungsform schließt das Verfahren gemäß der Erfindung
weiterhin die Auswahl einer zweiten Freipfad-Projektion des Objektes ein.
Bei einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung schließt der Schritt der Auswahl
von zumindest einer Freipfad-Abtastdatenprojektion aus der Bilddaten-Scheibe
weiterhin den Schritt der Bestimmung der linearen Abmessung (d. h. der Dicke) des
abgetasteten Materials entlang einer Achse ein, die durch den Strahlpfad zwischen der
Röntgenstrahlquelle und der Detektorgruppe definiert ist, wenn die rotierende Plattform
sich auf dem Freipfad-Winkel befindet. Die lineare Abmessung des Materials entlang
dieser Achse kann als ein Parameter zur Bestimmung der Werte verwendet werden, die
die ersten und zweiten physikalischen Eigenschaften darstellen.
Die vorstehenden und anderen Ziele der Erfindung, die verschiedenen Merkmale
hiervon sowie die Erfindung selbst werden weiter aus der folgenden Beschreibung
anhand der beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gepäckstück-Abtastsystems gemäß
der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine Querschnitts-Endansicht des in Fig. 1 gezeigten Systems zeigt,
Fig. 3 eine radiale Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Systems zeigt,
Fig. 4 ein Signalflußdiagramm eines Systems zeigt, das eine Nach-
Rekonstruktionsanalyse durchführen kann,
Fig. 6 ein Signalflußdiagramm eines Systems zeigt, das eine
Mehrfachprojektions-/Nicht-CT-Analyse durchführen kann,
Fig. 7 ein Signalflußdiagramm eines Sprengstoff-Detektionssystems zeigt, das
gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, und
Fig. 8 ein Signalflußdiagramm des Sprengstoff-Detektionssystems mit einem
Materialanalyse-Computer zeigt.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Sprengstoff-Detektionssystem gerichtet, das eine
Dualenergie-Information einer Abtastung verwendet. Im einzelnen bestimmt die
Erfindung bestimmte Eigenschaften und physikalische Parameter eines überprüften
Materials, die durch eine relativ kleine Anzahl von mit hoher und niedriger Energie
gewonnenen Projektionsansichten von einem Röntgenstrahl-Abtastgerät erzeugt
werden, wie dies weiter oben für die Mehrfachprojektions-/Nicht-CT-Analyse
beschrieben wurde, wobei jedoch eine räumliche Information von einer CT-
Rekonstruktion entweder eines Satzes von Hochenergie-Projektionen oder eines
Satzes von Niedrigenergie-Projektionen verwendet wird, um die beste Ansicht
auszuwählen. Fig. 7 zeigt den Signalfluß gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Wie dies hier für die Vor-Verarbeitungsanalyse beschrieben
wurde, erfaßt ein DAS 134 Signale, die von der Detektorgruppe 130 an diskreten
Winkelpositionen der rotierenden Plattform 124 erzeugt werden, die sich um die
Drehachse 127 dreht, und diese Signale werden in Form von Projektionsdaten an den
Vor-Prozessor 206 weitergeleitet. Der Vor-Prozessor 206 empfängt Projektionsdaten
von dem DAS 134, führt verschiedene Operationen an diesen Daten aus (die weiter
oben beschrieben wurden), und lenkt dann die vorverarbeiteten Daten, die
Hochenergie-Ansichten entsprechen, zu einem Datenauswahlgerät 304 über einen
Hochenergie-Pfad 208, und lenkt die vorverarbeiteten Daten, die Niedrigenergie-
Ansichten entsprechen, zu dem Datenauswahlgerät 304 über einen Niedrigenergie-
Pfad 210. Der Vor-Prozessor 206 liefert weiterhin die vonrerarbeiteten Daten, die den
Hochenergie-Ansichten entsprechen, über einen Hochenergie-Datenpfad 208 an einen
Rekonstruktionscomputer 218. Der Rekonstruktionscomputer 218 empfängt die
vorverarbeiteten Daten von dem Hochenergie-Pfad 208 und erzeugt eine Bilddaten-
Scheibe (d. h. ein CT-Bild), das der Hochenergie-Serie von Projektionen um die
Drehachse 127 entspricht. Der Rekonstruktionscomputer 218 liefert das CT-Bild an
einen räumlichen Analysecomputer 302, der das CT-Bild empfängt und analysiert, um
den optimalen Projektionswinkel oder die optimalen Projektionswinkel zu bestimmen,
um das in dem Bild zu erfassende Objekt zu betrachten. Der räumliche
Analysecomputer 302 liefert diese optimale Winkelinformation über einen
Winkelinformationspfad 312 an das Datenauswahlgerät 304, das die Hochenergie- und
Niedrigenergie-Daten, die dem optimalen Projektionswinkel entsprechen, auswählt, und
diese Daten an den Projektionscomputer 306 liefert. Dieser Projektionscomputer 306
empfängt die Hochenergie-Projektionsdaten und die Niedrigenergie-Projektionsdaten
und führt eine AMA-Verarbeitung aus, um einen ersten Strom von AMA-
Projektionsdaten 214, die von einem ersten Parameter des abgetasteten Materials
abhängen, und einen zweiten Strom von AMA-Projektionsdaten 216 zu erzeugen, die
von einem zweiten Parameter des abgetasteten Materials abhängen.
Die in Fig. 7 gezeigte Erfindung ist ähnlich dem Mehrfachprojektions-/Nicht-CT-
System, das in Fig. 6 gezeigt ist, weil die Erfindung eine Projektion von einem
bestimmten Winkel der rotierenden Plattform 124 um die Drehachse 127 wählt. Wie
dies weiter oben erläutert wurde, ergibt eine Hochenergie-Projektion und eine
Niedrigenergie-Projektion von einer einzigen Winkelposition der rotierenden Plattform
124 genaue Parameter-Informationen über ein interessierendes Objekt, solange sich
keine externen Objekte in dem Strahlpfad zwischen der Röntgenstrahlquelle und der
Detektorgruppe befinden. Der Winkel der rotierenden Plattform, der einer derartigen
optimalen oder Freipfad-Projektion entspricht, wird nachfolgend als der Freipfad-Winkel
bezeichnet. Die Erfindung verwendet Informationen von dem von dem Rekonstruktions
computer 218 gelieferten CT-Bild, um die Projektion auszuwählen, die dem Freipfad-
Winkel entspricht. Obwohl die dargestellte Ausführungsform ein CT-Bild von dem den
Hochenergie-Ansichten entsprechenden Daten rekonstruiert, können andere
Ausführungsformen der Erfindung Daten verwenden, die Niedrigenergie-Ansichten
entsprechen, oder irgendeine Kombination der Hochenergie-Daten und der
Niedrigenergie-Daten, um ein CT-Bild zur Bestimmung des Freipfad-Winkels zu
rekonstruieren.
Fig. 8 zeigt einen Materialanalyse-Computer 402, der AMA-Projektionsdaten von dem
in Fig. 7 gezeigten System empfängt. Der Materialanalyse-Computer 402 empfängt
den ersten Strom von AMA-Projektionsdaten 214, der von einem ersten Parameter des
abgetasteten Signals abhängig ist, und einen zweiten Strom von AMA-Projektionsdaten
216, der von einem zweiten Parameter des abgetasteten Materials abhängt. Der
Materialanalyse-Computer 402 verwendet diese Information bezüglich der beiden
Parameter des abgetasteten Materials (beispielsweise die Atomzahl und die Dichte),
um zwischen explosiven und nichtexplosiven Materialien zu unterscheiden. Der
Materialanalyse-Computer 402 erzeugt somit Daten, die der Identifikation des Materials
entsprechen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der räumliche Analyse-
Computer 302 zwei oder mehr Freipfad-Projektionswinkel bestimmen und diese
Mehrwinkel-Information an das Datenauswahlgerät 304 über den Winkelinformations
pfad 312 liefern. Das Datenauswahlgerät 304 empfängt diese Mehrwinkel-Information
und wählt die Hochenergie- und Niedrigenergie-Ansicht-Daten aus, die den Freipfad-
Projektionen entsprechen, die in der Mehrwinkel-Information angezeigt sind. Der
Projektionscomputer 306 empfängt die Hochenergie-Projektionsdaten und die
Niedrigenergie-Projektionsdaten und führt eine AMA-Verarbeitung aus, um einen ersten
Strom von AMA-Projektionsdaten 214, der von einem ersten Parameter des
abgetasteten Materials abhängt, und einen zweiten Strom von AMA-Projektionsdaten
216 zu erzeugen, der von einem zweiten Parameter des abgetasteten Materials
abhängt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der räumliche Analyse-
Computer 302 außerdem die lineare Abmessung (d. h. die Dicke) des abgetasteten
Materials entlang einer Achse bestimmen, die durch den Strahlpfad zwischen der
Röntgenstrahlquelle und der Detektorgruppe definiert ist, wenn sich die rotierende
Plattform auf dem Freipfad-Winkel befindet. Die lineare Abmessung des Materials
entlang dieser Achse kann von dem Projektionscomputer 306 als ein Parameter der
AMA-Verarbeitung verwendet werden, um die Bestimmung des ersten Stroms von
AMA-Projektionsdaten 214 und des zweiten Stroms von AMA-Projektionsdaten 216
weiter zu verfeinern.
Die Erfindung kann in anderen speziellen Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne
von dem Grundgedanken oder den wesentlichen Merkmalen abzuweichen. Die
vorliegenden Ausführungsformen sind daher in dieser Hinsicht als erläuternd und nicht
beschränkend anzusehen, und der Schutzumfang der Erfindung ist durch die
beigefügten Ansprüche und nicht durch die vorstehende Beschreibung bestimmt, so
daß alle Änderungen, die im Bereich der Äquivalenz der Ansprüche liegen, hiermit mit
umfaßt sein sollen.
Claims (20)
1. Verfahren zur Feststellung eines Objektes in einem Bereich, der eine
Längsachse aufweist, wobei das Objekt eine erste physikalische Eigenschaft und eine
zweite physikalische Eigenschaft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren
folgendes umfaßt:
- A) Abtasten des Bereiches zur Erzeugung von den Bereich darstellenden
Abtastdaten, wobei die Abtastung folgendes umfaßt:
- a) Bereitstellung einer Strahlungsquelle, die abwechselnd mit zumindest einem ersten Energiepegel und einem zweiten Energiepegel strahlt, sowie einer Gruppe von Detektoren auf gegenüberliegenden Seiten des Bereiches,
- b) Drehen von zumindest der Strahlungsquelle um die Längsachse, während die Strahlungsquelle Strahlung in Richtung auf die Gruppe von Detektoren emittiert, und
- c) Empfangen von Strahlung von dem Bereich mit der Gruppe von Detektoren zur Erzeugung der Abtastdaten mit dem ersten Energiepegel und dem zweiten Energiepegel für den Bereich,
- B) Festlegen von zumindest einer Bilddaten-Scheibe, wobei jede Bilddaten- Scheibe einer Position entlang der Längsachse des Bereiches entspricht, wobei jede der Bilddaten-Scheiben eine Vielzahl von Abtastprojektionen bildet, die von einer jeweiligen Vielzahl von Betrachtungswinkeln während des Abtastschrittes gewonnen werden, und wobei jede Abtastdaten-Projektion Abtastdaten bei ihren jeweiligen Betrachtungswinkeln enthält,
- C) Auswahl von zumindest einer Freipfad-Abtastdatenprojektion von der Bilddaten-Scheibe, die einem der Betrachtungswinkel entspricht, wobei die Freipfad- Projektion zumindest das Objekt einschließt, und Auswahl eines ersten Satzes von Abtastdaten bei dem ersten Energiepegel und eines zweiten Satzes von Abtastdaten bei dem zweiten Energiepegel, wobei jeder Satz von Daten der Freipfad-Projektion entspricht,
- D) Erzeugen eines ersten Wertes, der die erste physikalische Eigenschaft darstellt, und eines zweiten Wertes, die die zweite physikalische Eigenschaft darstellt, aus dem ersten Satz von Abtastdaten und dem zweiten Satz von Abtastdaten, und erkennen und identifizieren des Objektes als eine Funktion des ersten Wertes und des zweiten Wertes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freipfad-
Projektion lediglich das Objekt einschließt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der
Erzeugung des ersten Wertes und des zweiten Wertes weiterhin den Schritt der
Anwendung eines Alvarez/Macovski-Algorithmus auf den ersten Satz von Abtastdaten
und den zweiten Satz von Abtastdaten mit Hilfe eines Computersystems einschließt, um
den ersten Wert und den zweiten Wert zu erzeugen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gruppe von Detektoren außerdem um die Längsachse gedreht wird, um den
Bereich abzutasten.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
die Auswahl eines zweiten Betrachtungswinkels für eine zweite Freipfad-Projektion des
Objektes, wobei die zweite Freipfad-Projektion aus den Abtastdaten erzeugt wird, die
während des Abtastschrittes erzeugt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
die Auswahl einer Vielzahl von zusätzlichen Betrachtungswinkeln für eine Vielzahl von
zusätzlichen Freipfad-Projektionen des Objektes, wobei die Vielzahl von zusätzlichen
Freipfad-Projektionen aus den während des Abtastschrittes erzeugten Abtastdaten
erzeugt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich mit einem Computertomographie-(CT-)Gerät abgetastet wird, um die
Abtastdaten zu erzeugen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungsquelle eine Kegelstrahl-Quelle ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt der Auswahl von zumindest einer Freipfad-Datenprojektion weiterhin
den Schritt der Bestimmung einer linearen Abmessung des Objektes entlang einer
Achse einschließt, die durch die Freipfad-Projektion bestimmt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der
Erkennung des Objektes weiterhin die lineare Abmessung als einen Parameter der
Funktion einschließt.
11. Vorrichtung zur Feststellung eines Objektes in einem Bereich, der eine
Längsachse aufweist, wobei das Objekt zumindest eine physikalische Eigenschaft und
eine zweite physikalische Eigenschaft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung folgendes umfaßt:
- A) eine Strahlungsquelle, die abwechselnd mit zumindest einem ersten Energiepegel und einem zweiten Energiepegel strahlt, und eine Gruppe von Detektoren, die auf gegenüberliegenden Seiten des Bereiches angeordnet sind, wobei die Strahlungsquelle auf einem drehbaren Bauteil befestigt ist, das um die Längsachse des Bereiches drehbar ist, während die Strahlungsquelle Strahlung in Richtung auf die Gruppe von Detektoren aussendet, wobei die Gruppe von Detektoren Strahlung von dem Bereich empfängt, um Abtastdaten für diesen Bereich zu erzeugen;
- B) einen Rekonstruktionscomputer, der eine Vielzahl von Abtastdaten projektionen empfängt, die von einer jeweiligen Vielzahl von Betrachtungswinkeln von den Abtastdetektoren gewonnen werden, wobei jede Abtastdatenprojektion Abtastdaten bei ihren jeweiligen Betrachtungswinkel enthält, wobei der Rekonstruktionscomputer weiterhin zumindest eine Bilddaten-Scheibe definiert und wobei jede Datenscheibe einer Position entlang der Längsachse des Bereiches entspricht,
- C) einen räumlichen Analyse-Computer, der die Bilddaten-Scheibe empfängt und zumindest eine Freipfad-Abtastdatenprojektion auswählt, die einem der Betrach tungswinkeln entspricht, wobei die Freipfad-Projektion zumindest das Objekt einschließt, und ein Datenauswahlgerät, das die Sätze von Abtastdaten empfängt und einen ersten Satz von Abtastdaten mit dem ersten Energiepegel und einem zweiten Satz von Abtastdaten mit dem zweiten Energiepegel empfängt, wobei jeder Satz von Daten der Freipfad-Projektion entspricht,
- D) einen Projektionscomputer, der den zweiten Satz von Abtastdaten empfängt und einen ersten Wert, der die erste physikalische Eigenschaft darstellt, und einen zweiten Wert erzeugt, der die zweite physikalische Eigenschaft darstellt, und das Objekt als eine Funktion des ersten Wertes und des zweiten Wertes erkennt und identifiziert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Freipfad-
Projektion lediglich das Objekt einschließt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Projektionscomputer eine derartige Programmierung aufweist, daß ein
Alvarez/Macovski-Algorithmus auf den ersten Satz von Abtastdaten und den zweiten
Satz von Abtastdaten über ein Computersystem angewandt wird, um auf diese Weise
den ersten Wert und den zweiten Wert zu erzeugen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gruppe von Detektoren außerdem um die Längsachse gedreht wird, um den Bereich
abzutasten.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Datenauswahlgerät weiterhin einen zweiten Betrachtungswinkel für eine zweite
Freipfad-Projektion des Objektes auswählt, wobei die zweite Freipfad-Projektion aus
den während des Abtastschrittes erzeugten Abtastdaten erzeugt wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß das
Datenauswahlgerät weiterhin eine Vielzahl von zusätzlichen Betrachtungwinkeln für
eine Vielzahl von zusätzlichen Freipfad-Projektionen des Objektes auswählt, wobei die
Vielzahl von zusätzlichen Freipfad-Projektionen aus den von der Gruppe von
Detektoren erzeugten Abtastdaten erzeugt wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bereich mit einem Computertomographie-(CT-)Gerät abgetastet wird, um die
Abtastdaten zu erzeugen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strahlungsquelle eine Kegelstrahlquelle ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-18, dadurch gekennzeichnet, daß der
räumliche Analyse-Computer weiterhin eine lineare Abmessung des Objektes entlang
einer Achse bestimmt, die durch die Freipfad-Projektion bestimmt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der
Projektionscomputer weiterhin die lineare Abmessung als einen Parameter der Funktion
einschließt.
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