離散供給源のアレイおよび複数の平行ビームを用いた荷物および人間のＸ線画像化
空間的配向が変化するビームで対象を照射するように、離散Ｘ線供給源のアレイを所定の時間的パターンで起動するステップと、対象との相互作用後に、ビームのＸ線を検出するステップと、検出信号を生成するステップとに基づいて、対象を画像化するためのシステムと方法とが提供される。次いで、検出信号の時間変化に基づいて、対象の画像が構築され得る。離散Ｘ線供給源は、検査の際に移動され得、さらに、所定の時間的パターンはアダマール符号を構成し得る。離散Ｘ線供給源は、カーボンナノチューブＸ線供給源であり得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
２００６年４月２１日に出願された「Ｘ−ｒａｙ Ｉｍａｇｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｓｏｕｒｃｅｓ」という名称の米国仮特許出願第６０／７９４，２９５号は、本明細書に参照により援用される。
【０００２】
本発明は対象（人間を含むが人間だけに限定されない）を、透過性放射線によって検査する方法およびシステムに関し、より具体的には、個別に起動され得る複数のＸ線供給源を使用した人間の検査に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来のＸ線供給源は、典型的には、制動放射工程（ｂｒｅｍｓｓｔｒａｈｌｕｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）によりＸ線が放射される金属の標的に衝突する電子を生成するために熱電子放射機構を使用する。熱電子放射は、加熱されたフィラメントによる電子の放射を伴う。熱慣性は、熱電子系の時間分解能をマイクロセカンド程度に制限するが、一方、電子放射体の空間的な分解能は、フィラメントの寸法によって支配される。
【０００４】
Ｘ線供給源はまた、電界放出陰極に基づいてもよく、熱電子線供給源と比較した場合、これは空間的な分解能および温度的な分解能の両者に利点をもたらす。電子の電界放出は高い電界によって作り出されるため、加熱は必要なく、そのために、このような電子放射体は一般的に冷陰極と呼ばれる。こうした装置により放射された電子ビームは、発散が低く、したがって、集束が容易である。さらに、供給源の実質的には瞬時の応答は、現在の技術で使用して、制御回路の時間分解能と同程度（数ナノセカンド程度の高速であり得る）のタイムゲーティングの能力を提供する。
【０００５】
非特許文献１は、Ｘｉｎｔｅｋ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｋ， ＮＣによる、５つのＸ線供給源の線形アレイの製造を報告した。これらのアレイは、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の使用を基にして、それぞれが２００〜３００μｍの焦点を有する。４０〜６０ｋＶｐの加速電圧において、０．１〜１ｍＡの範囲の電子電流が報告された。冷陰極の寿命は２０００時間を超えるものと予想された。２００ｋＶの加速電圧に対し、１３ｍＡのビーム電流が測定された。前述のＺｈａｎｇらの非特許文献１は、参照することによって本明細書に援用される。１ｍ当たり１０００ピクセル、および１０ＭＨｚのパルス繰り返し率の装置は、現在の最先端技術の範囲内で想定され得る。
【０００６】
Ｘ線供給源に関連したＣＮＴ冷陰極の使用はまた、非特許文献２にも記載されているが、走査との関連でのＣＮＴ冷陰極線供給源アレイの使用は、非特許文献３に記載されており、これらの文献の両方は、参照することによって本明細書に援用される。
【０００７】
さらに、断層撮影法へのＣＮＴ冷陰極線供給源アレイの使用は、非特許文献４に述べられており、この文献もまた参照することによって本明細書に援用される。
【０００８】
空港における人体検査機器の設置面積および処理量は、保安のための検問所がより混雑するようになるにつれ、ますます重要な考慮事項となってきている。一般的には、重要な寸法は通行の流れに対し垂直な寸法であり、現在配備されている金属探知機は比較の標準として使用されている。米国の空港では、望ましい処理量は、２つの隣接する手荷物システムの支援と一致する。これは、１時間当たり約４００人の処理量に相当する。
【０００９】
人間の後方散乱Ｘ線走査法は、隠し持った密輸品または脅威物の可能性に対する最も効果的な検出方法であるとしばしば考慮されるが、この技術の現在の実施は、特定の用途に対しては、不適切な処理量を提供し得、さらに空港のような特定の現場で課された寸法的な制約に適合できない場合がある。有利なことに、本発明は、こうした欠点に解法を提供するものである。
【００１０】
片面後方散乱審査に対する処理量を向上させるための現在の解決策は、いくつかの一点集束Ｘ線供給源に依存する。これらの供給源のＸ線ビームは、扇型ビーム形状の線状のＸ線に平行にされるので、審査される人間に対する入射角は画像データに歪みを生じる可能性がある。この歪みはソフトウエアにより補正可能であるが、依然このデータは、入射角が変化するＸ線に由来する。これは結果的に、急な角度のＸ線入射影（ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｓｈａｄｏｗ）（肩等の体の部位から生じる）をもたらし、したがって、言い換えれば、隠し持った密輸品を見逃すことになる。いくつかの従来のＸ線供給源がこの効果を軽減するために使用される場合、機器寸法はより大きくなり、機器価格は、魅力的とは言えないものになる。
【非特許文献１】Ｚｈａｎｇら、Ａ Ｍｕｌｔｉ−ｂｅａｍ Ｘ−ｒａｙ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｔｔｅｒｓ， ｉｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ２００６， （Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＰＩＥ， Ｖｏｌ． ６１４２， Ｍａｒｃｈ ２， ２００６）
【非特許文献２】Ｃｈｅｎｇら、 Ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｃａｒｂｏｎ−ｎａｎｏｔｕｂｅ−ｂａｓｅｄ ｆｉｅｌｄ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｘ−ｒａｙ ｓｏｕｒｃｅ， ７５ Ｒｅｖ． Ｓｃｉ． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， ｐ． ３２６４ （２００４）
【非特許文献３】Ｚｈａｎｇら、 Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｘ−ｒａｙ ｓｏｕｒｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｔｔｅｒｓ， ８６ Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．， ｐ． １８４１０４ （２００５）
【非特許文献４】Ｚｈａｎｇら、 Ａ ｎａｎｏｔｕｂｅ−ｂａｓｅｄ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｘ−ｒａｙ ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ， ７６ Ｒｅｖ． Ｓｃｉ． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， ｐ． ９４３０１ （２００５）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の好適な実施形態に従って、対象の画像化のための方法が提供される。この方法は、
ａ．空間的配向が変化するビームで対象を照射するように、離散Ｘ線供給源のアレイを所定の時間的パターンで起動するステップと、
ｂ．対象との相互作用後に、ビームのＸ線を検出して、検出信号を生成するステップと、ｃ．検出信号の時間変化に基づいて、対象の画像を構築するステップと
を伴う。
【００１２】
本発明の他の実施形態は、離散Ｘ線供給源のアレイの、回転によるもしくは平行移動による、またはその両方による移動もまた含んでいてもよい。離散Ｘ線供給源のアレイをアレイ軸により特徴付けると、このアレイを平行移動させるステップには、このアレイをこのアレイ軸を実質的に横断する方向に平行移動させるステップ、またはこのアレイをこのアレイ軸に実質的に平行な１つの軸の周囲で回転するステップを含んでいてもよい。
【００１３】
一部の実施形態では、本発明の所定の時間的パターンは、アダマール符号（Ｈａｄａｍａｒｄ ｃｏｄｅ）を構成し得る。さらに、対象との相互作用後に、Ｘ線を検出するステップには、対象により散乱されたＸ線を検出するステップを含み得、離散Ｘ線供給源を起動するステップには、電界放出供給源を起動する、さらに具体的には、各電界放出供給源は反射標的または伝送標的を含み、複数の電界放出供給源を起動するステップを含み得る。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態に従って、対象の検査のために検査システムが提供される。この検査システムは、複数の透過性放射線の離散線供給源の線形アレイ、検査される対象により散乱された透過性放射線の検出に基づく散乱信号を生成するように構成される少なくとも１つの散乱検出器、および散乱信号の受け入れおよび対象の画像生成のためのプロセッサを有する。透過性放射線の離散Ｘ線供給源は、より具体的にはカーボンナノチューブＸ線供給源であってもよい。
【００１５】
本発明の上述の機能は、添付図を伴う以下の詳細な記述により、より容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
冷陰極技術（例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）に基づく技術等）は、Ｘ線の伝送、後方散乱、または前方散乱のいずれによるものかによらず、Ｘ線を使用した画像化に新しいモダリティの可能性を開く。本発明に従い以下に記載された方法で適用されるように、離散冷陰極線供給源は、有利なことに、電子的にスイッチが入る供給源を提供してもよく、また、それによって（ナノセカンド単位の）低遅延のＸ線画像分野でしばしば実施されるような連続的な方法でペンシルビームを形成し、または代案として符号化されたビームを形成するためにある時間に供給源のパターンを選択する。ＣＮＴの開発により、電流の安定および陰極寿命に関する重要な技術的な困難を乗り越えることができた。
【００１７】
図１の符号１０により一般的に示される冷陰極Ｘ線供給源の一般的な操作は、当該分野においてよく理解され、図１を参照して記述される。冷陰極の配置は、有利なことに、高度な制御性をもたらす。制御回路１３により支配されるゲート１２と陰極１４との間の電圧Ｖｇｃは、電子電流１５を制御するが、一方で、陰極１４とＸ線標的として作用する陽極１６との間の電圧Ｖｃａは、標的１６に衝突する電子エネルギを制御し、集束電極１８に印加される電圧が電子ビームスポットの大きさを決定する。
【００１８】
図１は、反射標的１９を介してＸ線が生成されるアセンブリを示すが、伝達標的もまた本発明の範囲内において採用され得る。
【００１９】
本発明に従う、Ｘ線画像化のための離散Ｘ線供給源の適用は、Ｘ線供給源アレイ（一次元、二次元、または三次元）の次元性、走査モード（ラスタまたはパターン）、様々なエネルギまたは変化するエネルギの動的使用、およびタイムゲーティングの使用により異なる。
【００２０】
時間分解能の能力は、空気散乱が信号対雑音比（ＳＮＲ）に強く影響する、長距離の応用に特に有用であり得る。
【００２１】
本発明の第１の実施形態は、図２を参照して記述される。Ｘ線供給源２２の一次元アレイ２０は、その長手方向（一般的には垂直）軸２１の１つ以上の側面にある後方散乱検出器２３とともに配置される。装置全体２４は、一列ごとに画像を生成するように、横断方向２５、一般的には水平方向に平行移動可能である。代案として、アレイ２０は、Ｘ線ビーム２６が横断方向（これも一般的には水平）に走査するように、長手方向（一般的には垂直）軸２１の周囲で回転してもよく、これにより装置全体を動かさずに、一列ずつ画像を生成する。このようなシステムは、例えば、Ｘ線画像が短時間で画像化システム全体を動かさずに生成されなければならない、爆弾検出用途に好適であり、例えば、ワゴン車の中に配置され得る。急速で連続的に１つの供給源２２のスイッチを入れることによって、垂直に供給源をラスタ走査させることによる想像線が示される。
【００２２】
本発明の他の実施形態によると、アダマール符号化（Ｈａｄａｍａｒｄ ｃｏｄｅｄ）またはその他の符号化されたビームに基づく、符号化されたビームが採用される。ビームの符号化に関する考察は、例えば、Ｃｈｏｕ、「Ｆｏｕｒｉｅｒ ｃｏｄｅｄ−ａｐｅｒｔｕｒｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ ｎｕｃｌｅａｒ ｍｅｄｉｃｉｎｅ」、ＩＥＥ Ｐｒｏｃ． Ｓｃｉ． Ｍｅａｓ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．， ｖｏｌ． １４１， ｐｐ． １７９−８４ （１９９４）、Ｍｅｒｔｚら、「Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｆｏｒ Ｘ ｒａｙｓ」、Ｊ． Ｏｐｔ． Ｓｏｃ． Ａｍ． Ａ． ｖｏｌ． ３， ｐｐ． ２１６７−７０ （１９８６）、およびＧｉｎｄｉら、「Ｉｍａｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｓｌｉｔ ａｐｅｒｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒｓ」、Ｍｅｄ． Ｐｈｙｓ．， ｖｏｌ． ９， ｐｐ． ３２４−３９ （１９８２）に見出される。
【００２３】
電界放出Ｘ線供給源は、高速で、一般的には３０ｋＨｚほどの速さで、電子的に容易にスイッチングされ得る。これは、符号化されたビームはスイッチングされ（１つのパターンから別のパターンへ変更）、サイクル（回転と同等）、または否定（近距離画像化のためのアーチファクト低減のためにマスクからアンチマスクへのスイッチングされる）され得ることを意味する。Ｘ線フラックスが問題になる場合には、アダマール符号化またはパターン化されたビームが特別な利点のために使用され得る。
【００２４】
ここで、図３を参照すると、二次元供給源アレイ３０は機械的に移動する部品を有し得ず、かつごく短時間に予め決定された固定角度（供給源３２の総数およびそれらの発散によって決定される）のカバレッジを可能にする。これは、ＣＲＴまたはパターンビーム（アダマール符号または他の符号機構）と同様な、ラスタ走査機構を使用し得る。
【００２５】
本発明のさらなる実施形態に従うと、概して参照数字４０で示される、制御された速度のシステムが、図４を参照して記述される。１つ以上の後方散乱検出器４２は固定されるが、供給源アレイ４４は、検出器４２の近傍または間を一定速度で４５の方向に前後に平行移動する。このようなシステムは、下記のような飛び越し走査（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）モードにも採用され得る。図４の実施形態は、図２の実施形態の不都合な点、すなわち、システム速度の変化により画像が歪む傾向を克服するために採用され得る。アレイ２０の速度に応じて、対象は圧縮または引き延ばされて表示され得る。
【００２６】
２つ以上の一次元Ｘ線供給源アレイ５１、５２が円筒５４に取り付けられた、図５に示すような実施形態を使用して、さらなる多用途性が達成され得る。このアレイは、高速で電子的に電源のオンオフが可能なので、標的（図示せず）を照射しているＸ線ビーム５５を生成しているアレイのみがオンになり、その他のアレイはオフにされ、したがって、１つのアレイを他のアレイから遮断する必要がない。このモデルの多用途性は、ここで記述されたように、飛び越し走査モードを組み込み、および画像を連続的に蓄積するその本来の能力にある。
【００２７】
技術的な制限または設計により、２つの供給源の間の最小距離が１ｃｍであるが、特定の用途のために必要とされる分解能は、供給源が４ｍｍ間隔を空けることを要求する場合に、飛び越し走査方式は有用であり得る。円筒には、３つの一次元アレイが互いに１２０度離れ、垂直方向に３．３３ｍｍずらして（ｓｈｉｆｔｅｄ）配置されている。各アレイは１ｃｍ離れた線で走査するが、しかし垂直方向のずれがあるので、円筒の完全な一回転の結果として得られる画像は３．３３ｍｍの分解能を有する。この操作のモードは、「飛び越し走査モード」と呼ばれる。図４に示されたシステムでは、飛び越し走査方式の画像は、各水平経路に対するアレイの垂直方向の平行移動を介して提供され得る。
【００２８】
図２および図４に示された実施形態に従う、平行移動されたアレイは、１回の通過で、一列ごとに、標的の単位面積当たり同じＸ線量で、一定の時間（平行移動速度に依存する）内に画像を構築する。図５の回転円筒５４は、一次元アレイの１回ごとの通過により、統計値の少ない画像を生成することができ、該画像を全体的な画像に追加する。この概念は「連続累積画像（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ−ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｉｍａｇｅ）」（ＣＡＩ）と呼ばれ得る。このＣＡＩ概念は、標的への線量が限られている場合、または１通過当たりのフラックスが不十分な場合に有用である。標的画像の詳細が満足である場合、オペレータは走査を停止する。ＣＡＩが有用である１つの用途は、Ｘ線起動トリガが付いた簡易爆発デバイス（ＩＥＤ）が含まれていることが疑われる手荷物の画像化である。この操作モードでは、ピクセル当たりの初期電流は低い。画像は、起爆を避けるため、複数の経路により形成されるが、内部の有意義な詳細を見るためには十分である。
【００２９】
単純なラスタスキャンが使用される場合、走査時間を犠牲にして、円筒システムは、一つのアレイで失われた供給源を補償し得る。
【００３０】
最終的には、前述のように、離散Ｘ線供給源は、有利なことに、ほぼ瞬時の表面の材料確認を生成するために、Ｘ線蛍光マッピングまたはスペクトル画像化に採用され得る。このような用途は、蛍光線を確認するために、適切なエネルギ分解能を持つ検出器を必要とする。
【００３１】
本発明のさらに一部の実施形態に従うと、線形アレイまたは二次元アレイにおいて構成されるカーボンナノチューブＸ線供給源は、上述のように連続してトリガされる。現在既存の、または将来開発される可能性がある、その他の離散Ｘ線供給源を、実質的に同様の方法で採用され得、これらは本明細書に記述されるように、かつ添付の特許請求の範囲のいずれかで請求されるように、本発明の範囲内である。
【００３２】
この用途のための、この種類のＸ線供給源アレイの使用は、以下の理由で特に有用な場合がある。
・このＸ線供給源は、特にＸ線放射の線に沿った寸法で非常に小型であり得る。
・Ｘ線ビームの線形アレイの使用が、単一の点供給源に関連する画像の歪みを有利に減少させる。
・このＸ線を生成するアプローチは、画像収集、形状、および設置面積において、現在の単一の点Ｘ線供給源ベースのシステムより遥かに優れた柔軟性を提供する。
・Ｘ線供給源の線形アレイの連続したトリガを使用することによって、供給源間のクロストーク無しに後方散乱画像が収集され得る。
・走査される人間の２つ以上の画像を同時に取得する構成に適用される場合、本発明は、検査される対象の処理量を有利に高める。
【００３３】
本発明の他の実施形態は、ここで、図６Ａを参照して記述される。線形アレイ１１１、または二次元アレイのように構成された一連のカーボンナノチューブＸ線供給源１１０は、走査される人間１１２の上方（図示するように）、あるいは側方に配置される。代表的な検査の対象として人間が示されるが、本明細書で教示される機器および方法は、生物であろうと無生物であろうと、任意の対象に有益に適用可能である。
【００３４】
例えば、後方散乱検出器、または側方散乱検出器であってもよい、散乱検出器１１４は、散乱Ｘ線を捕らえるために配置される。走査される人間はＸ線ビーム１１６の間を通って歩行し、またはコンベア１１８もしくは乗り物によりこの間を通って搬送される。手すり１１９を提供してもまたよい。分離している供給源１１０は、既知のアルゴリズムに従う空間的分解能を提供するために、連続的に起動してもよい。図６Ｂは、一般的に符号１００で示される検査所を横断する連続的な位置にある被験者１１２を示す。検査所１００は、前方供給源１６０および後方供給源１６２を有し、これらはそれぞれ、図６Ａに示された供給源１１１等のような線形アレイを含んでいてもよく、これらはそれぞれ、紙面に垂直な軸に沿って配置された複数の離散Ｘ線供給源を備える。検査所を横断する際、その人間の異なる部分を、それぞれの供給源１６０および１６２により走査されるような方法で、被験者１１２は歩くか、またはコンベア１１８によって搬送される。
【００３５】
現在使用されている金属検出器に近い設定の、本発明のさらなる実施形態は、図７Ａおよび図７Ｂに示される。図７Ｂの平面図に示すように、Ｘ線供給源アレイ２１０はＸ線２１２を放射し図２Ａの前面図では最も明確に見られる。この人間が検査所を横断する際に被験者１１２に入射するＸ線２１２は、概して、参照数字２００により示される。被験者１１２によって、または被験者の人間により保持されたもしくは着用された対象により散乱された放射は、散乱検出器２２０により検出される。散乱検出器２２０は、その検出した透過性放射線に基づく散乱信号を生成し、既知のアルゴリズムにより、脅威物質および脅威対象を、検出および確認するために、あるいは、検査された対象の好適に処理された画像をディスプレイモニタ２４０に表示するために、その散乱信号はプロセッサ２３０により処理される。いずれの場合でも、画像が生成され、本明細書および添付の請求項のいずれかで使用される場合、「画像」という用語により、検査された対象の空間的に明瞭な要素に対応する整理された値のアレイを示す。幾何学が画像データの歪みおよび影を最小化するので、形状認識に依存する自動化された検出手法は、画像の歪みおよび影の減少により多大に利点を与える。これらの利点は、従来の伝送および後方散乱手荷物システムにもまた適用され得る。
【００３６】
上述の全ての本発明の実施形態は、単に例示を意図したものであり、多くの変形および修正が当業者にとって明白である。全てのこのような変形および修正は、添付の特許請求の範囲のいずれかに定義されるように、本発明の範囲内であるものと意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、先行技術の電界放射に基づくＸ線供給源の概略図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施形態に従う、一次元の離散供給源のアレイの後方散乱画像化用途における使用を示している。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施形態に従う、二次元の離散供給源のアレイの後方散乱画像化用途における使用を示している。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施形態に従う、一次元の離散供給源のアレイおよび一組の固定後方散乱検出器の後方散乱画像化用途における使用を示している。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施形態に従う、複数の一次元の供給源のアレイが単一の円筒に取り付けられた画像生成装置を示している。
【図６Ａ】図６Ａは、Ｘ線が上方から放射される本発明の実施形態の前面図を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、上方から放射される複数のＸ線ビームが横断する、連続する位置にある人間を描く本発明の実施形態の側面概略図を示している。
【図７Ａ】図７Ａは、Ｘ線が反対側から放射される本発明の実施形態の前面図を示している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、上方から放射される複数のＸ線ビームが横断する、連続する位置にある人間を描く本発明の実施形態の側面概略図を示す。
【技術分野】
【０００１】
２００６年４月２１日に出願された「Ｘ−ｒａｙ Ｉｍａｇｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｓｏｕｒｃｅｓ」という名称の米国仮特許出願第６０／７９４，２９５号は、本明細書に参照により援用される。
【０００２】
本発明は対象（人間を含むが人間だけに限定されない）を、透過性放射線によって検査する方法およびシステムに関し、より具体的には、個別に起動され得る複数のＸ線供給源を使用した人間の検査に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来のＸ線供給源は、典型的には、制動放射工程（ｂｒｅｍｓｓｔｒａｈｌｕｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）によりＸ線が放射される金属の標的に衝突する電子を生成するために熱電子放射機構を使用する。熱電子放射は、加熱されたフィラメントによる電子の放射を伴う。熱慣性は、熱電子系の時間分解能をマイクロセカンド程度に制限するが、一方、電子放射体の空間的な分解能は、フィラメントの寸法によって支配される。
【０００４】
Ｘ線供給源はまた、電界放出陰極に基づいてもよく、熱電子線供給源と比較した場合、これは空間的な分解能および温度的な分解能の両者に利点をもたらす。電子の電界放出は高い電界によって作り出されるため、加熱は必要なく、そのために、このような電子放射体は一般的に冷陰極と呼ばれる。こうした装置により放射された電子ビームは、発散が低く、したがって、集束が容易である。さらに、供給源の実質的には瞬時の応答は、現在の技術で使用して、制御回路の時間分解能と同程度（数ナノセカンド程度の高速であり得る）のタイムゲーティングの能力を提供する。
【０００５】
非特許文献１は、Ｘｉｎｔｅｋ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｋ， ＮＣによる、５つのＸ線供給源の線形アレイの製造を報告した。これらのアレイは、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の使用を基にして、それぞれが２００〜３００μｍの焦点を有する。４０〜６０ｋＶｐの加速電圧において、０．１〜１ｍＡの範囲の電子電流が報告された。冷陰極の寿命は２０００時間を超えるものと予想された。２００ｋＶの加速電圧に対し、１３ｍＡのビーム電流が測定された。前述のＺｈａｎｇらの非特許文献１は、参照することによって本明細書に援用される。１ｍ当たり１０００ピクセル、および１０ＭＨｚのパルス繰り返し率の装置は、現在の最先端技術の範囲内で想定され得る。
【０００６】
Ｘ線供給源に関連したＣＮＴ冷陰極の使用はまた、非特許文献２にも記載されているが、走査との関連でのＣＮＴ冷陰極線供給源アレイの使用は、非特許文献３に記載されており、これらの文献の両方は、参照することによって本明細書に援用される。
【０００７】
さらに、断層撮影法へのＣＮＴ冷陰極線供給源アレイの使用は、非特許文献４に述べられており、この文献もまた参照することによって本明細書に援用される。
【０００８】
空港における人体検査機器の設置面積および処理量は、保安のための検問所がより混雑するようになるにつれ、ますます重要な考慮事項となってきている。一般的には、重要な寸法は通行の流れに対し垂直な寸法であり、現在配備されている金属探知機は比較の標準として使用されている。米国の空港では、望ましい処理量は、２つの隣接する手荷物システムの支援と一致する。これは、１時間当たり約４００人の処理量に相当する。
【０００９】
人間の後方散乱Ｘ線走査法は、隠し持った密輸品または脅威物の可能性に対する最も効果的な検出方法であるとしばしば考慮されるが、この技術の現在の実施は、特定の用途に対しては、不適切な処理量を提供し得、さらに空港のような特定の現場で課された寸法的な制約に適合できない場合がある。有利なことに、本発明は、こうした欠点に解法を提供するものである。
【００１０】
片面後方散乱審査に対する処理量を向上させるための現在の解決策は、いくつかの一点集束Ｘ線供給源に依存する。これらの供給源のＸ線ビームは、扇型ビーム形状の線状のＸ線に平行にされるので、審査される人間に対する入射角は画像データに歪みを生じる可能性がある。この歪みはソフトウエアにより補正可能であるが、依然このデータは、入射角が変化するＸ線に由来する。これは結果的に、急な角度のＸ線入射影（ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｓｈａｄｏｗ）（肩等の体の部位から生じる）をもたらし、したがって、言い換えれば、隠し持った密輸品を見逃すことになる。いくつかの従来のＸ線供給源がこの効果を軽減するために使用される場合、機器寸法はより大きくなり、機器価格は、魅力的とは言えないものになる。
【非特許文献１】Ｚｈａｎｇら、Ａ Ｍｕｌｔｉ−ｂｅａｍ Ｘ−ｒａｙ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｔｔｅｒｓ， ｉｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ２００６， （Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＰＩＥ， Ｖｏｌ． ６１４２， Ｍａｒｃｈ ２， ２００６）
【非特許文献２】Ｃｈｅｎｇら、 Ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｃａｒｂｏｎ−ｎａｎｏｔｕｂｅ−ｂａｓｅｄ ｆｉｅｌｄ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｘ−ｒａｙ ｓｏｕｒｃｅ， ７５ Ｒｅｖ． Ｓｃｉ． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， ｐ． ３２６４ （２００４）
【非特許文献３】Ｚｈａｎｇら、 Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｘ−ｒａｙ ｓｏｕｒｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｔｔｅｒｓ， ８６ Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．， ｐ． １８４１０４ （２００５）
【非特許文献４】Ｚｈａｎｇら、 Ａ ｎａｎｏｔｕｂｅ−ｂａｓｅｄ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｘ−ｒａｙ ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ， ７６ Ｒｅｖ． Ｓｃｉ． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， ｐ． ９４３０１ （２００５）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の好適な実施形態に従って、対象の画像化のための方法が提供される。この方法は、
ａ．空間的配向が変化するビームで対象を照射するように、離散Ｘ線供給源のアレイを所定の時間的パターンで起動するステップと、
ｂ．対象との相互作用後に、ビームのＸ線を検出して、検出信号を生成するステップと、ｃ．検出信号の時間変化に基づいて、対象の画像を構築するステップと
を伴う。
【００１２】
本発明の他の実施形態は、離散Ｘ線供給源のアレイの、回転によるもしくは平行移動による、またはその両方による移動もまた含んでいてもよい。離散Ｘ線供給源のアレイをアレイ軸により特徴付けると、このアレイを平行移動させるステップには、このアレイをこのアレイ軸を実質的に横断する方向に平行移動させるステップ、またはこのアレイをこのアレイ軸に実質的に平行な１つの軸の周囲で回転するステップを含んでいてもよい。
【００１３】
一部の実施形態では、本発明の所定の時間的パターンは、アダマール符号（Ｈａｄａｍａｒｄ ｃｏｄｅ）を構成し得る。さらに、対象との相互作用後に、Ｘ線を検出するステップには、対象により散乱されたＸ線を検出するステップを含み得、離散Ｘ線供給源を起動するステップには、電界放出供給源を起動する、さらに具体的には、各電界放出供給源は反射標的または伝送標的を含み、複数の電界放出供給源を起動するステップを含み得る。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態に従って、対象の検査のために検査システムが提供される。この検査システムは、複数の透過性放射線の離散線供給源の線形アレイ、検査される対象により散乱された透過性放射線の検出に基づく散乱信号を生成するように構成される少なくとも１つの散乱検出器、および散乱信号の受け入れおよび対象の画像生成のためのプロセッサを有する。透過性放射線の離散Ｘ線供給源は、より具体的にはカーボンナノチューブＸ線供給源であってもよい。
【００１５】
本発明の上述の機能は、添付図を伴う以下の詳細な記述により、より容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
冷陰極技術（例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）に基づく技術等）は、Ｘ線の伝送、後方散乱、または前方散乱のいずれによるものかによらず、Ｘ線を使用した画像化に新しいモダリティの可能性を開く。本発明に従い以下に記載された方法で適用されるように、離散冷陰極線供給源は、有利なことに、電子的にスイッチが入る供給源を提供してもよく、また、それによって（ナノセカンド単位の）低遅延のＸ線画像分野でしばしば実施されるような連続的な方法でペンシルビームを形成し、または代案として符号化されたビームを形成するためにある時間に供給源のパターンを選択する。ＣＮＴの開発により、電流の安定および陰極寿命に関する重要な技術的な困難を乗り越えることができた。
【００１７】
図１の符号１０により一般的に示される冷陰極Ｘ線供給源の一般的な操作は、当該分野においてよく理解され、図１を参照して記述される。冷陰極の配置は、有利なことに、高度な制御性をもたらす。制御回路１３により支配されるゲート１２と陰極１４との間の電圧Ｖｇｃは、電子電流１５を制御するが、一方で、陰極１４とＸ線標的として作用する陽極１６との間の電圧Ｖｃａは、標的１６に衝突する電子エネルギを制御し、集束電極１８に印加される電圧が電子ビームスポットの大きさを決定する。
【００１８】
図１は、反射標的１９を介してＸ線が生成されるアセンブリを示すが、伝達標的もまた本発明の範囲内において採用され得る。
【００１９】
本発明に従う、Ｘ線画像化のための離散Ｘ線供給源の適用は、Ｘ線供給源アレイ（一次元、二次元、または三次元）の次元性、走査モード（ラスタまたはパターン）、様々なエネルギまたは変化するエネルギの動的使用、およびタイムゲーティングの使用により異なる。
【００２０】
時間分解能の能力は、空気散乱が信号対雑音比（ＳＮＲ）に強く影響する、長距離の応用に特に有用であり得る。
【００２１】
本発明の第１の実施形態は、図２を参照して記述される。Ｘ線供給源２２の一次元アレイ２０は、その長手方向（一般的には垂直）軸２１の１つ以上の側面にある後方散乱検出器２３とともに配置される。装置全体２４は、一列ごとに画像を生成するように、横断方向２５、一般的には水平方向に平行移動可能である。代案として、アレイ２０は、Ｘ線ビーム２６が横断方向（これも一般的には水平）に走査するように、長手方向（一般的には垂直）軸２１の周囲で回転してもよく、これにより装置全体を動かさずに、一列ずつ画像を生成する。このようなシステムは、例えば、Ｘ線画像が短時間で画像化システム全体を動かさずに生成されなければならない、爆弾検出用途に好適であり、例えば、ワゴン車の中に配置され得る。急速で連続的に１つの供給源２２のスイッチを入れることによって、垂直に供給源をラスタ走査させることによる想像線が示される。
【００２２】
本発明の他の実施形態によると、アダマール符号化（Ｈａｄａｍａｒｄ ｃｏｄｅｄ）またはその他の符号化されたビームに基づく、符号化されたビームが採用される。ビームの符号化に関する考察は、例えば、Ｃｈｏｕ、「Ｆｏｕｒｉｅｒ ｃｏｄｅｄ−ａｐｅｒｔｕｒｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ ｎｕｃｌｅａｒ ｍｅｄｉｃｉｎｅ」、ＩＥＥ Ｐｒｏｃ． Ｓｃｉ． Ｍｅａｓ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．， ｖｏｌ． １４１， ｐｐ． １７９−８４ （１９９４）、Ｍｅｒｔｚら、「Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｆｏｒ Ｘ ｒａｙｓ」、Ｊ． Ｏｐｔ． Ｓｏｃ． Ａｍ． Ａ． ｖｏｌ． ３， ｐｐ． ２１６７−７０ （１９８６）、およびＧｉｎｄｉら、「Ｉｍａｇｉｎｇ ｗｉｔｈ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｓｌｉｔ ａｐｅｒｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒｓ」、Ｍｅｄ． Ｐｈｙｓ．， ｖｏｌ． ９， ｐｐ． ３２４−３９ （１９８２）に見出される。
【００２３】
電界放出Ｘ線供給源は、高速で、一般的には３０ｋＨｚほどの速さで、電子的に容易にスイッチングされ得る。これは、符号化されたビームはスイッチングされ（１つのパターンから別のパターンへ変更）、サイクル（回転と同等）、または否定（近距離画像化のためのアーチファクト低減のためにマスクからアンチマスクへのスイッチングされる）され得ることを意味する。Ｘ線フラックスが問題になる場合には、アダマール符号化またはパターン化されたビームが特別な利点のために使用され得る。
【００２４】
ここで、図３を参照すると、二次元供給源アレイ３０は機械的に移動する部品を有し得ず、かつごく短時間に予め決定された固定角度（供給源３２の総数およびそれらの発散によって決定される）のカバレッジを可能にする。これは、ＣＲＴまたはパターンビーム（アダマール符号または他の符号機構）と同様な、ラスタ走査機構を使用し得る。
【００２５】
本発明のさらなる実施形態に従うと、概して参照数字４０で示される、制御された速度のシステムが、図４を参照して記述される。１つ以上の後方散乱検出器４２は固定されるが、供給源アレイ４４は、検出器４２の近傍または間を一定速度で４５の方向に前後に平行移動する。このようなシステムは、下記のような飛び越し走査（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）モードにも採用され得る。図４の実施形態は、図２の実施形態の不都合な点、すなわち、システム速度の変化により画像が歪む傾向を克服するために採用され得る。アレイ２０の速度に応じて、対象は圧縮または引き延ばされて表示され得る。
【００２６】
２つ以上の一次元Ｘ線供給源アレイ５１、５２が円筒５４に取り付けられた、図５に示すような実施形態を使用して、さらなる多用途性が達成され得る。このアレイは、高速で電子的に電源のオンオフが可能なので、標的（図示せず）を照射しているＸ線ビーム５５を生成しているアレイのみがオンになり、その他のアレイはオフにされ、したがって、１つのアレイを他のアレイから遮断する必要がない。このモデルの多用途性は、ここで記述されたように、飛び越し走査モードを組み込み、および画像を連続的に蓄積するその本来の能力にある。
【００２７】
技術的な制限または設計により、２つの供給源の間の最小距離が１ｃｍであるが、特定の用途のために必要とされる分解能は、供給源が４ｍｍ間隔を空けることを要求する場合に、飛び越し走査方式は有用であり得る。円筒には、３つの一次元アレイが互いに１２０度離れ、垂直方向に３．３３ｍｍずらして（ｓｈｉｆｔｅｄ）配置されている。各アレイは１ｃｍ離れた線で走査するが、しかし垂直方向のずれがあるので、円筒の完全な一回転の結果として得られる画像は３．３３ｍｍの分解能を有する。この操作のモードは、「飛び越し走査モード」と呼ばれる。図４に示されたシステムでは、飛び越し走査方式の画像は、各水平経路に対するアレイの垂直方向の平行移動を介して提供され得る。
【００２８】
図２および図４に示された実施形態に従う、平行移動されたアレイは、１回の通過で、一列ごとに、標的の単位面積当たり同じＸ線量で、一定の時間（平行移動速度に依存する）内に画像を構築する。図５の回転円筒５４は、一次元アレイの１回ごとの通過により、統計値の少ない画像を生成することができ、該画像を全体的な画像に追加する。この概念は「連続累積画像（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ−ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｉｍａｇｅ）」（ＣＡＩ）と呼ばれ得る。このＣＡＩ概念は、標的への線量が限られている場合、または１通過当たりのフラックスが不十分な場合に有用である。標的画像の詳細が満足である場合、オペレータは走査を停止する。ＣＡＩが有用である１つの用途は、Ｘ線起動トリガが付いた簡易爆発デバイス（ＩＥＤ）が含まれていることが疑われる手荷物の画像化である。この操作モードでは、ピクセル当たりの初期電流は低い。画像は、起爆を避けるため、複数の経路により形成されるが、内部の有意義な詳細を見るためには十分である。
【００２９】
単純なラスタスキャンが使用される場合、走査時間を犠牲にして、円筒システムは、一つのアレイで失われた供給源を補償し得る。
【００３０】
最終的には、前述のように、離散Ｘ線供給源は、有利なことに、ほぼ瞬時の表面の材料確認を生成するために、Ｘ線蛍光マッピングまたはスペクトル画像化に採用され得る。このような用途は、蛍光線を確認するために、適切なエネルギ分解能を持つ検出器を必要とする。
【００３１】
本発明のさらに一部の実施形態に従うと、線形アレイまたは二次元アレイにおいて構成されるカーボンナノチューブＸ線供給源は、上述のように連続してトリガされる。現在既存の、または将来開発される可能性がある、その他の離散Ｘ線供給源を、実質的に同様の方法で採用され得、これらは本明細書に記述されるように、かつ添付の特許請求の範囲のいずれかで請求されるように、本発明の範囲内である。
【００３２】
この用途のための、この種類のＸ線供給源アレイの使用は、以下の理由で特に有用な場合がある。
・このＸ線供給源は、特にＸ線放射の線に沿った寸法で非常に小型であり得る。
・Ｘ線ビームの線形アレイの使用が、単一の点供給源に関連する画像の歪みを有利に減少させる。
・このＸ線を生成するアプローチは、画像収集、形状、および設置面積において、現在の単一の点Ｘ線供給源ベースのシステムより遥かに優れた柔軟性を提供する。
・Ｘ線供給源の線形アレイの連続したトリガを使用することによって、供給源間のクロストーク無しに後方散乱画像が収集され得る。
・走査される人間の２つ以上の画像を同時に取得する構成に適用される場合、本発明は、検査される対象の処理量を有利に高める。
【００３３】
本発明の他の実施形態は、ここで、図６Ａを参照して記述される。線形アレイ１１１、または二次元アレイのように構成された一連のカーボンナノチューブＸ線供給源１１０は、走査される人間１１２の上方（図示するように）、あるいは側方に配置される。代表的な検査の対象として人間が示されるが、本明細書で教示される機器および方法は、生物であろうと無生物であろうと、任意の対象に有益に適用可能である。
【００３４】
例えば、後方散乱検出器、または側方散乱検出器であってもよい、散乱検出器１１４は、散乱Ｘ線を捕らえるために配置される。走査される人間はＸ線ビーム１１６の間を通って歩行し、またはコンベア１１８もしくは乗り物によりこの間を通って搬送される。手すり１１９を提供してもまたよい。分離している供給源１１０は、既知のアルゴリズムに従う空間的分解能を提供するために、連続的に起動してもよい。図６Ｂは、一般的に符号１００で示される検査所を横断する連続的な位置にある被験者１１２を示す。検査所１００は、前方供給源１６０および後方供給源１６２を有し、これらはそれぞれ、図６Ａに示された供給源１１１等のような線形アレイを含んでいてもよく、これらはそれぞれ、紙面に垂直な軸に沿って配置された複数の離散Ｘ線供給源を備える。検査所を横断する際、その人間の異なる部分を、それぞれの供給源１６０および１６２により走査されるような方法で、被験者１１２は歩くか、またはコンベア１１８によって搬送される。
【００３５】
現在使用されている金属検出器に近い設定の、本発明のさらなる実施形態は、図７Ａおよび図７Ｂに示される。図７Ｂの平面図に示すように、Ｘ線供給源アレイ２１０はＸ線２１２を放射し図２Ａの前面図では最も明確に見られる。この人間が検査所を横断する際に被験者１１２に入射するＸ線２１２は、概して、参照数字２００により示される。被験者１１２によって、または被験者の人間により保持されたもしくは着用された対象により散乱された放射は、散乱検出器２２０により検出される。散乱検出器２２０は、その検出した透過性放射線に基づく散乱信号を生成し、既知のアルゴリズムにより、脅威物質および脅威対象を、検出および確認するために、あるいは、検査された対象の好適に処理された画像をディスプレイモニタ２４０に表示するために、その散乱信号はプロセッサ２３０により処理される。いずれの場合でも、画像が生成され、本明細書および添付の請求項のいずれかで使用される場合、「画像」という用語により、検査された対象の空間的に明瞭な要素に対応する整理された値のアレイを示す。幾何学が画像データの歪みおよび影を最小化するので、形状認識に依存する自動化された検出手法は、画像の歪みおよび影の減少により多大に利点を与える。これらの利点は、従来の伝送および後方散乱手荷物システムにもまた適用され得る。
【００３６】
上述の全ての本発明の実施形態は、単に例示を意図したものであり、多くの変形および修正が当業者にとって明白である。全てのこのような変形および修正は、添付の特許請求の範囲のいずれかに定義されるように、本発明の範囲内であるものと意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、先行技術の電界放射に基づくＸ線供給源の概略図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施形態に従う、一次元の離散供給源のアレイの後方散乱画像化用途における使用を示している。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施形態に従う、二次元の離散供給源のアレイの後方散乱画像化用途における使用を示している。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施形態に従う、一次元の離散供給源のアレイおよび一組の固定後方散乱検出器の後方散乱画像化用途における使用を示している。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施形態に従う、複数の一次元の供給源のアレイが単一の円筒に取り付けられた画像生成装置を示している。
【図６Ａ】図６Ａは、Ｘ線が上方から放射される本発明の実施形態の前面図を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、上方から放射される複数のＸ線ビームが横断する、連続する位置にある人間を描く本発明の実施形態の側面概略図を示している。
【図７Ａ】図７Ａは、Ｘ線が反対側から放射される本発明の実施形態の前面図を示している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、上方から放射される複数のＸ線ビームが横断する、連続する位置にある人間を描く本発明の実施形態の側面概略図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象を画像化するための方法であって、該方法は、
ａ．空間的配向が変化するビームで該対象を照射するように、離散Ｘ線供給源のアレイを所定の時間的パターンで起動するステップと、
ｂ．該対象との相互作用後に、該ビームのＸ線を検出して検出信号を生成するステップと、
ｃ．該検出信号の時間変化に基づいて、該対象の画像を構築するステップと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記離散Ｘ線供給源のアレイを移動させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記離散Ｘ線供給源のアレイを１つの軸の周囲で回転させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記離散Ｘ線供給源のアレイを平行移動させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記離散Ｘ線供給源のアレイは、アレイ軸を特徴とし、前記アレイを平行移動させるステップは、該アレイ軸を実質的に横断する方向に該アレイを平行移動させるステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記所定の時間的パターンは、アダマール符号を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記対象との相互作用後に前記Ｘ線を検出するステップは、該対象によって散乱されたＸ線を検出するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記離散Ｘ線供給源を起動するステップは、電解放出供給源を起動するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記離散Ｘ線供給源を起動するステップは、複数の電解放出供給源を起動するステップを含み、それぞれの電解放出供給源は反射標的を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記離散Ｘ線供給源を起動するステップは、複数の電解放出供給源を起動するステップを含み、それぞれの電解放出供給源は伝送標的を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
対象を検査するための検査システムであって、該検査システムは、
ａ．複数の離散透過性放射線供給源の線形アレイと、
ｂ．該検査される対象により散乱される透過性放射線の検出に基づいて、散乱信号を生成するように構成される少なくとも１つの散乱検出器と、
ｃ．該散乱信号を受信して該対象の画像を生成するためのプロセッサと
を備える、検査システム。
【請求項１２】
前記離散透過性放射線供給源は、カーボンナノチューブＸ線供給源である、請求項１１に記載の検査システム。
【請求項１３】
対象を検査するための方法であって、該方法は、
ａ．複数の離散透過性放射線供給源の線形アレイにより該対象を照射するステップと、
ｂ．該検査される対象により散乱される透過性放射線の検出に基づいて、散乱信号を生成するステップと、
ｃ．該対象の画像を生成するために該散乱信号を処理するステップと
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記複数の線形アレイによる照射の際、前記対象を移動させるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１】
対象を画像化するための方法であって、該方法は、
ａ．空間的配向が変化するビームで該対象を照射するように、離散Ｘ線供給源のアレイを所定の時間的パターンで起動するステップと、
ｂ．該対象との相互作用後に、該ビームのＸ線を検出して検出信号を生成するステップと、
ｃ．該検出信号の時間変化に基づいて、該対象の画像を構築するステップと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記離散Ｘ線供給源のアレイを移動させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記離散Ｘ線供給源のアレイを１つの軸の周囲で回転させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記離散Ｘ線供給源のアレイを平行移動させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記離散Ｘ線供給源のアレイは、アレイ軸を特徴とし、前記アレイを平行移動させるステップは、該アレイ軸を実質的に横断する方向に該アレイを平行移動させるステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記所定の時間的パターンは、アダマール符号を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記対象との相互作用後に前記Ｘ線を検出するステップは、該対象によって散乱されたＸ線を検出するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記離散Ｘ線供給源を起動するステップは、電解放出供給源を起動するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記離散Ｘ線供給源を起動するステップは、複数の電解放出供給源を起動するステップを含み、それぞれの電解放出供給源は反射標的を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記離散Ｘ線供給源を起動するステップは、複数の電解放出供給源を起動するステップを含み、それぞれの電解放出供給源は伝送標的を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
対象を検査するための検査システムであって、該検査システムは、
ａ．複数の離散透過性放射線供給源の線形アレイと、
ｂ．該検査される対象により散乱される透過性放射線の検出に基づいて、散乱信号を生成するように構成される少なくとも１つの散乱検出器と、
ｃ．該散乱信号を受信して該対象の画像を生成するためのプロセッサと
を備える、検査システム。
【請求項１２】
前記離散透過性放射線供給源は、カーボンナノチューブＸ線供給源である、請求項１１に記載の検査システム。
【請求項１３】
対象を検査するための方法であって、該方法は、
ａ．複数の離散透過性放射線供給源の線形アレイにより該対象を照射するステップと、
ｂ．該検査される対象により散乱される透過性放射線の検出に基づいて、散乱信号を生成するステップと、
ｃ．該対象の画像を生成するために該散乱信号を処理するステップと
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記複数の線形アレイによる照射の際、前記対象を移動させるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【公表番号】特表２００９−５３４６６９（Ｐ２００９−５３４６６９Ａ）
【公表日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０６７６７（Ｐ２００９−５０６７６７）
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０６６９３６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６３６９５
【国際公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（３０８０２２９８８）アメリカン サイエンス アンド エンジニアリング，インコーポレイテッド (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０６６９３６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６３６９５
【国際公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（３０８０２２９８８）アメリカン サイエンス アンド エンジニアリング，インコーポレイテッド (6)
【Ｆターム（参考）】
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