Procedimiento y dispositivo para detectar un artículo líquido.

Un procedimiento para la inspección de seguridad de un artículo líquido con TC de doble energía

, que comprende las etapas de:

llevar a cabo una exploración RD para obtener una imagen de transmisión vertical del artículo inspeccionado;

determinar al menos un posición de exploración TC horizontal en función de al menos una fila de la imagen de transmisión vertical;

adquirir datos de proyección de doble energía mediante una exploración TC de doble energía en la manera de una exploración TC en plano horizontal en el artículo líquido que va a inspeccionarse en la al menos una posición de exploración TC horizontal determinada;

llevar a cabo una reconstrucción TC en los datos de proyección para obtener una imagen TC que indica una pluralidad de atributos físicos del artículo líquido inspeccionado;

extraer la pluralidad de atributos físicos del artículo líquido inspeccionado en función de la imagen TC; y

determinar si el artículo líquido inspeccionado es sospechoso comparando los atributos físicos extraídos del artículo líquido inspeccionado y los atributos físicos de referencia obtenidos para una pluralidad de líquidos de muestra conocidos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2008/001656.

Solicitante: TSINGHUA UNIVERSITY.

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: QINGHUAYUAN TSINGHUA UNIVERSITY HAIDIAN DISTRICT BEIJING 100084 CHINA.

Inventor/es: HU, HAIFENG, ZHANG, LI, CHEN,Zhiqiang, LI,Yuanjing, LIU,Yinong, WANG,Xuewu, ZHANG,JINYU, WU,HONGXIN, ZHAO,ZIRAN, XING,YUXIANG, TANG,HU, YI,YUMIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales por la utilización... > G01N23/04 (y formando una imagen)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales por la utilización... > G01N23/083 (consistiendo la radiación en rayos X (G01N 23/10 - G01N 23/18 tienen prioridad))

PDF original: ES-2531003_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para detectar un artículo líquido 5 Campo de la invención

[1] La presente invención se refiere al campo de la técnica de inspección por radiación y, más en particular, a un procedimiento y dispositivo para una rápida inspección de seguridad de artículos líquidos con TC de doble energía.

Antecedentes de la invención

[2] Desde los atentados del 11 de septiembre en los Estados Unidos, la inspección de seguridad en la aviación esta tomando cada vez más importancia. Además de la inspección de seguridad convencional del equipaje,

se ha añadido la inspección de seguridad de los artículos líquidos llevados por los pasajeros. Por consiguiente, se necesitan encarecidamente medios y procedimientos para una rápida inspección de seguridad de los artículos líquidos.

[3] En la actualidad hay cuatro tipos de procedimientos usados en la inspección de seguridad de artículos 2 líquidos, que incluyen el procedimiento químico, el procedimiento electromagnético, el procedimiento de detección

con neutrones y el procedimiento de detección con radiación, en los que:

1) El procedimiento químico puede subdividirse en el procedimiento de identificación de olores, el procedimiento de detección de explosivos mediante exploración con iones y el procedimiento de análisis de sustancias. La

identificación de olores en aplicaciones prácticas normalmente falla a la hora de implementar la detección debido al estado sellado y empaquetado de los artículos líquidos. El procedimiento de detección de explosivos mediante exploración con iones es conocido por su alta sensibilidad pero, con una alta tasa de falsas alarmas, se ve afectado por el entorno. El análisis de sustancias tiene una alta precisión y una alta exactitud, pero este procedimiento necesita un determinado periodo de tiempo para analizar la muestra, lo que no satisface los requisitos de una rápida 3 detección in situ.

2) El procedimiento electromagnético funciona como una medición activa. Distingue artículos líquidos entre sí según sus constantes dieléctricas en un campo electromagnético. El procedimiento electromagnético se ve afectado fácil y severamente por embalajes metálicos u otros embalajes de grueso material. Como resultado, el uso del

procedimiento electromagnético es limitado en caso de materiales de embalaje complejos.

3) El uso del procedimiento de detección con neutrones deja una radiación residual en el líquido detectado debido al efecto de la "activación de neutrones". Además, la protección contra las radiaciones es complicada debido la fuerte penetrabilidad de los neutrones y el aparato debe ocupar una gran superficie, de modo que el procedimiento no es

adecuado para aplicarse en los sistemas de inspección de seguridad de la aviación civil.

4) En la actualidad, la mayoría de aparatos de inspección de seguridad para la aviación civil son aparatos de radiación. En estos aparatos se adopta generalmente la tecnología de formación de imágenes bidimensionales con rayos X y la tecnología TC tridimensional. Estas tecnologías, que pueden obtener información estructural de los

artículos, fallan a la hora de determinar si hay drogas ocultas en los artículos líquidos. El motivo es que la estructura global (por ejemplo, el número de capas) de los artículos líquidos no cambia sustancialmente cuando se ocultan drogas en los mismos, sino que solo cambian los componentes.

[4] En resumen, para la detección rápida de los artículos líquidos, el procedimiento químico, el 5 procedimiento electromagnético y el procedimiento de detección con neutrones no son adecuados. Usando la

tecnología de formación de imágenes bidimensionales con rayos X y la tecnología TC tridimensional, se obtienen imágenes que incluyen la información estructural del artículo, pero estas imágenes no son una prueba suficiente de que haya drogas ocultas en los artículos líquidos.

[5] El documento de Gao et al.: "Application ofX-ray CT to liquid security inspection: System analysis and beam hardening correctíon", NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH, SECTION - A:ACCELERATORS, SPECTROMETERS, DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, Elsevier, Amsterdam, Países Bajos, vol. 579, n.° 1, 8 de agosto de 27 (8/8/27), páginas 395 a 399, XP2219162, ISSN: 168- 92, DOI: DOLIO.116/J.NIMA.27.4.84, se centra en la corrección del defecto provocado por el

endurecimiento del haz, lo que no implica llevar a cabo una formación de imágenes RD ni después llevar a cabo una exploración TC de doble energía en función del resultado de la formación de imágenes RD para determinar el número atómico o la densidad del líquido contenido en al artículo inspeccionado.

[6] El documento de Heismann B J et al.: "Quantitative CT characterization of body fluids with spectral pZ projection method', NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM CONFERENCE RECORD, 26. IEEE, Piscataway, NJ, EE.UU., Piscataway, NJ, EE.UU., 29 de octubre de 26 (29/1/26), páginas 279 y 28, XP31534977, ISBN: 978-1-4244-56-2, describe un estudio clínico sobre la caracterización de fluidos corporales con el algoritmo de proyección pZ espectral, pero no está relacionado con una inspección de seguridad.

[7] El documento US 26/23942 A1 describe un procedimiento TC y un aparato para la detección de seguridad de líquidos con una fuente de radiación relacionados con el campo de la tecnología de detección mediante formación de imágenes por radiación. El aparato comprende una fuente de radiación, un detector, un captador de datos y un procesador de datos informático. Las etapas principales son: 1) un artículo líquido a detectar

se coloca en una plataforma giratoria que puede rotar; 2) el rayo emitido desde la fuente de radiación atraviesa el artículo líquido y es recibido y transformado en datos de proyección mediante el detector y el captador de datos; y 3) los datos de proyección son transmitidos al procesador de datos informático, que los procesa para obtener la densidad de líquido del artículo detectado, compara el resultado con las densidades de artículos peligrosos en una base de datos actualizada y después presenta visualmente la información detectada del artículo líquido detectado.

[8] El documento US 7.116.751 B2 implica llevar a cabo una exploración TC normal en un artículo para determinar si el artículo contiene una sustancia peligrosa o no. Si el artículo contiene una sustancia peligrosa, entonces se determina si parte del artículo está protegido o si el sistema no puede identificar qué es la sustancia peligrosa. Si parte del artículo está protegido, se lleva a cabo una inspección TC de alta energía o una inspección

TC de alta resolución para suprimir el efecto provocado por la protección. Por lo tanto, la referencia 3 desvela cómo eliminar el efecto causado por la protección del artículo inspeccionado para inspeccionar el artículo de manera precisa.

[9] El documento US 24/1197 A1 se refiere a un dispositivo de inspección de seguridad. El equipaje 3 se transporta sobre una cinta hacia un área de inspección. En primer lugar se realiza una exploración RD desde una

vista de lado superior cuando el equipaje está desplazándose. En segundo lugar se realiza otra exploración RD desde una vista de lado lateral. En tercer lugar se realiza una exploración de energía simple en un plano vertical.

Resumen de la invención

[1] Con el fin de superar las desventajas de las tecnologías existentes, un objeto de la invención es proporcionar un procedimiento y un dispositivo para la inspección de seguridad de un artículo líquido usando radiación, que puedan llevar a cabo una rápida detección y obtener información cuantitativa... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para la inspección de seguridad de un artículo líquido con TC de doble energía, que comprende las etapas de:

llevar a cabo una exploración RD para obtener una imagen de transmisión vertical del artículo inspeccionado;

determinar al menos un posición de exploración TC horizontal en función de al menos una fila de la imagen de transmisión vertical;

adquirir datos de proyección de doble energía mediante una exploración TC de doble energía en la manera de una exploración TC en plano horizontal en el artículo líquido que va a inspeccionarse en la al menos una posición de exploración TC horizontal determinada;

llevar a cabo una reconstrucción TC en los datos de proyección para obtener una imagen TC que indica una pluralidad de atributos físicos del artículo líquido inspeccionado;

extraer la pluralidad de atributos físicos del artículo líquido inspeccionado en función de la imagen TC; y

determinar si el artículo líquido inspeccionado es sospechoso comparando los atributos físicos extraídos del artículo líquido inspeccionado y los atributos físicos de referencia obtenidos para una pluralidad de líquidos de muestra conocidos.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que los atributos físicos incluyen la densidad y el 25 número atómico del artículo líquido.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que los atributos físicos de referencia una pluralidad de líquidos de muestra conocidos se almacenan en una base de datos, donde la base la pluralidad de líquidos de muestra en subclases, pudiendo subdlvldirse cada subclase en subclases

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que al menos una fila de la imagen vertical se especifica:

detectando capas de líquido en la Imagen de transmisión comparando los píxeles de la imagen 35 vertical en las direcciones verticales; y

especificando filas centrales de capas respectivas como las filas en las que va a llevarse a cabo la de doble energía.

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de llevar a cabo la reconstrucción TC en

los datos de proyección para obtener una imagen TC que Indica una pluralidad de atributos físicos del artículo líquido Inspeccionado comprende las etapas de:

generar datos de proyección de dos coeficientes de material de base en fundón de los datos de proyección de alta 45 energía y de baja energía;

reconstruir los datos de proyección de los dos coeficientes de material de base para obtener una imagen TC que indica los dos coeficientes de material de base correspondientes al artículo líquido inspeccionado; y

generar una imagen TC que Indica atributos físicos del artículo líquido inspeccionado en función de la Imagen TC que indica los coeficientes de material de base.

6. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de extraer la pluralidad de atributos

físicos del artículo líquido inspeccionado en función de la imagen TC comprende las etapas de:

extraer de la Imagen TC píxeles correspondientes al artículo líquido;

calcular la densidad media y el número atómico medio de los píxeles correspondientes al artículo líquido como la densidad y el número atómico del artículo líquido inspeccionado.

obtenidos para de datos divide adicionales.

de transmisión

de transmisión

exploración TC

7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de determinar si el artículo líquido inspeccionado es sospechoso según la pluralidad de atributos físicos y de atributos físicos de referencia del artículo líquido inspeccionado comprende las etapas de:

calcular la diferencia entre la densidad y número atómico y la densidad y número atómico de referencia; y

determinar que hay drogas ocultas en el artículo líquido inspeccionado si la diferencia es mayor que un umbral predeterminado.

8. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que varios artículos líquidos están dispuestos en un tambor que está dividido en múltiples subespacios, donde el procedimiento comprende además las etapas de:

detectar automáticamente la presencia del tambor con un patrón predefinido;

determinar una cierta marca en la imagen TC en caso de que esté presente el tambor; y

rotar el tambor hasta una posición predefinida en función de la cierta marca.

9. Un dispositivo para la inspección de seguridad de un artículo líquido con TC de doble energía, que

comprende:

una fuente de radiación para emitir haces de radiación;

medios de detección y captación para detectar y captar haces de radiación que se transmiten hacia al menos un artículo líquido que va a inspeccionarse;

un controlador para controlar la fuente de radiación y los medios de detección y captación para llevar a cabo una exploración RD para obtener una imagen de transmisión vertical del artículo inspeccionado y para llevar a cabo una 3 exploración TC de doble energía en la manera de una exploración TC en plano horizontal en el artículo líquido inspeccionado en la al menos una posición de exploración TC horizontal para obtener datos de proyección, donde la al menos una posición de exploración TC horizontal se determina en función de al menos una fila de la Imagen de transmisión vertical;

medios para reconstruir los datos de proyección para obtener una imagen TC que indica una pluralidad de atributos físicos del artículo líquido inspeccionado; y

medios para determinar si el artículo líquido inspeccionado es sospechoso comparando los atributos físicos extraídos del artículo líquido inspeccionado y atributos físicos de referencia obtenidos para una pluralidad de líquidos 4 de muestra conocidos.

1. El dispositivo según la reivindicación 9, en el que los medios de detección y captación detectan y captan haces de radiación que se transmiten hacia el al menos un artículo líquido que va a inspeccionarse para formar una imagen de transmisión;

y donde el dispositivo comprende además:

medios para detectar capas de líquido en la imagen de transmisión comparando los píxeles de la imagen de transmisión vertical en las direcciones verticales; y 5

medios para especificar filas centrales de capas respectivas como las filas en las que va a llevarse a cabo la exploración TC de doble energía.

11. El dispositivo según la reivindicación 9, en el que la pluralidad de atributos físicos incluye al menos la 55 densidad y el número atómico del artículo líquido inspeccionado.

12. El dispositivo según la reivindicación 1, en el que los medios para determinar si el artículo líquido inspeccionado es sospechoso en función de los atributos físicos comprenden:

medios para calcular la diferencia entre la densidad y número atómico y la densidad y número atómico de referencia;

y

medios para determinar que hay drogas ocultas en el artículo líquido inspeccionado si la diferencia es mayor que un 5 umbral predeterminado.

13. El dispositivo según la reivindicación 1, que comprende además un tambor que está dividido en

múltiples subespacios para colocar respectivamente una pluralidad de artículos líquidos, que comprende además:

medios para detectar automáticamente la presencia del tambor con un patrón predefinido;

medios para determinar una cierta marca en la imagen TC en caso de que esté presente el tambor; y

medios para rotar el tambor hasta una posición predefinida en función de la cierta marca.