ES2643626T3

ES2643626T3 - Sistemas y métodos para formación de imágenes, adquisición de datos, transmisión de datos y distribución de datos para escáneres tomográficos de rayos X, de alta tasa de datos

Info

Publication number: ES2643626T3
Application number: ES10781127.5T
Authority: ES
Inventors: Edward James Morton
Original assignee: Rapiscan Systems Inc
Current assignee: Rapiscan Systems Inc
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2030-05-26
Also published as: PL2436034T3; GB2482272B; EP3249692A1; GB2482272A; CN102460703B; GB201120240D0; EP2436034A1; WO2010138572A1; JP2012527969A; CN102460703A; JP5843759B2; EP3249692B1; PL3249692T3; HK1246001B; EP2436034B1; EP2436034A4; EP3249692B8

Description

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DESCRIPCION

Sistemas y metodos para formacion de imageries, adquisicion de datos, transmision de datos y distribucion de datos para escaneres tomograficos de rayos X, de alta tasa de datos

Antecedentes de la invencion

El solicitante ha desarrollado una nueva generacion de sistemas de rayos X que implementa fuentes de rayos X con mas de una pistola de electrones y uno o mas anodos de alto voltaje dentro de un solo sobre vacio.

La rapida conmutacion de pistolas de electrones bajo control electrostatico permite el movimiento rapido del punto focal eficaz del tubo de rayos X y la generacion rapida de conjuntos de datos de escaneo tomografico de rayos X sin el uso de partes moviles. Configurando apropiadamente la secuencia de disparos de las pistolas de electrones, se puede recopilar un conjunto optimo de datos de proyeccion de rayos X a tasas mucho mas altas que en los sistemas convencionales.

En consecuencia, como los sistemas de tomografia de rayos X de la ultima generacion del solicitante son capaces de generar una tomografia de resolucion muy alta de datos de rayos X a velocidades altas, se permiten y/o requieren un numero de adquisiciones de datos nuevos y sistemas de transmision y distribucion de datos, para aprovechar al maximo de, y/o gestionar de forma optima estos sistemas de alta tasa de datos. Por ejemplo, los sistemas de almacenamiento actuales y redes de transmision de datos son incapaces de transferir eficazmente grandes volumenes de datos de imagen a una red de estaciones de trabajo de operario sin un retraso indebido. Ademas, tal retraso aumenta cuando el numero sistemas de generacion de imagen en una red aumenta y cuando el numero de operarios requeridos para analizar imagenes tambien aumenta.

Por lo tanto, se necesita adquisicion de datos mejorados, sistemas de transmision y distribucion para aprovechar al maximo, y/o gestionar de forma optima, datos de rayos X de alta resolucion generados a velocidades altas, tales como tasas de datos superiores a 1 Gbit/segundo.

El documento EP 1050272 A1 divulga un aumento de la velocidad de rotacion de un portal en un sistema de formacion de imagenes para mejorar la resolucion pero no aborda el problema de como controlar la velocidad de rotacion del portal durante un escaneo,

Sumario de la invencion

La presente invencion proporciona un sistema de rayos X de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques de una realizacion del sistema de rayos X de la presente invencion.

La figura 2 representa un area de formacion de imagenes relativa al objeto que se esta inspeccionando.

La figura 3 representa un sinograma ejemplar generado por la presente invencion.

La figura 4 representa un escaneo variable, basandose en el objeto que se esta escaneando.

La figura 5 es un diagrama ejemplar de niveles de pixelacion variables en un objeto que se esta escaneando.

La figura 6 es un diagrama de una coleccion de sistemas de rayos X con transmision de datos mejorada.

La figura 7 representa imagenes bidimensionales ejemplares derivadas de un conjunto completo de datos tridimensionales.

Descripcion detallada de la invencion

Los sistemas de rayos X divulgados en las solicitudes mencionadas anteriormente que se incorporan aqui a modo de referencia, permiten el control rapido y en tiempo real de las trayectorias de fuentes de rayos X. La presente invencion toma ventaja de esta capacidad controlando dinamicamente las trayectorias de fuentes de rayos X y alterando dinamicamente los metodos de reconstruccion de imagen basandose tanto en las propiedades del objeto bajo investigacion como la calidad de la decision de inspeccion que se requiere. La optimizacion de este sistema dinamico puede tener varios beneficios, incluyendo la reduccion de la dosis de escaneo, reduccion de la complejidad computacional y reduccion del ancho de banda de datos. Se pueden abordar otros objetivos usando los mismos y relacionados metodos de optimizacion.

La siguiente divulgacion se proporciona para permitir que una persona con una habilidad normal en la tecnica

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practique la invencion. Se proporcionan realizaciones ejemplares solo con propositos ilustrativos y seran facilmente evidentes diversas modificaciones para personas expertas en la tecnica. Los principios generales definidos aqui se pueden aplicar a otras realizaciones y aplicaciones sin salir del espiritu y alcance de la invencion. Tambien, la terminologia y fraseologia usada tiene el proposito de describir realizaciones ejemplares y no debe considerarse limitante. Asi, a la presente invencion se le concede el alcance mas amplio abarcando numerosas alternativas, modificaciones y equivalencias consistentes con los principios y caracteristicas divulgados. Por razones de claridad los detalles relativos a material tecnico conocido en el campo tecnico relativo a la invencion no se han descrito en detalle para no oscurecer innecesariamente la presente invencion.

La presente invencion se discutira ahora en el contexto de realizaciones como se ilustra en los dibujos que acompanan. En referencia a la figura 1, se muestra una realizacion de una configuracion de sistema de rayos X. El sistema 100 de rayos X comprende un conjunto de fuentes de rayos X y detectores 105 de rayos X capaces de recopilar informacion sobre el objeto bajo inspeccion. El conjunto de fuentes y detectores (sensores) 105 estan, en una realizacion, configurados para generar conjuntos de datos de rayos X transmitidos adecuados para una reconstruccion de imagen tomografica. Alternativamente, en otra realizacion, el conjunto de fuentes y sensores 105 esta configurado para generar un conjunto de datos de difraccion de rayos X o un conjunto de datos retrodispersados de rayos X. Alternativamente, en otra realizacion, las fuentes y sensores 105 estan configurados para generar un conjunto de datos .de transmision de rayos X estereoscopicos. Alguien con habilidad normal en la tecnica apreciara que la presente invencion se puede aplicar a otras geometrias de fuente y sensor.

Como se muestra en la figura 1, un motor 110 de escaneo coordina el escaneo del objeto bajo inspeccion y la recopilacion de datos de las fuentes y detectores 105 de rayos X. El motor 110 de escaneo es programable en una base escaneo por escaneo y tambien dentro de un escaneo para permitir la rapida reoptimizacion del sistema 100 de rayos X.

Como se muestra en la figura 1, un motor 115 de reconstruccion de imagen toma los datos brutos y/o datos calibrados que salen del motor 110 de escaneo y convierte estos datos en un conjunto reconocible de datos de imagen o datos procesados. Se debe apreciar que los datos calibrados pueden ser generados desde un pre- procesador que es parte del motor 110 de escaneo y que tambien se puede considerar el primer paso del motor 115 de reconstruccion de imagen.

Por ejemplo, supongamos que el motor 110 de escaneo proporciona normalmente un conjunto de transmisiones calibradas de datos de proyeccion de rayos X. El motor 115 de reconstruccion de imagen toma estos datos de proyeccion y convierte los datos en una imagen de rayos X usando una pluralidad de tecnicas de procesamiento tales como proyeccion posterior filtrada para convertir los datos de proyeccion de nuevo en imagenes tomograficas de rayos X de 2 o 3 dimensiones. Como se usa aqui, los datos brutos se refieren a datos directamente transferidos desde uno o mas detectores o datos de detectores que aun no han sido sujetos a calibracion o normalizacion. Los datos brutos que han sido sujetos a calibracion o normalizacion son referidos como datos calibrados. Los datos procesados o datos de imagen son datos calibrados que han pasado a traves de uno o mas filtros..

Los datos procesados del motor 115 de reconstruccion de imagen pasan opcionalmente a un motor 120 de visualizacion de datos opcional. El motor 120 de visualizacion de datos toma los datos de imagen reconstruidos y lo pasa a una pantalla humana legible. Este motor 120 de visualizacion de datos, en una realizacion, es capaz de realizar funciones tales como la interpolacion, proyeccion tridimensional en imagen bidimensional, y coloreado de imagen basandose en densidad de imagen reconstruida, tipos de materiales u otros parametros segun sea necesario.

En una realizacion, se proporciona un dispositivo 125 de almacenamiento tal como una matriz RAID, conjunto de discos duros, u otros sistemas de memoria para archivar datos de imagen de rayos X. Se entendera por un experto que el dispositivo 125 de almacenamiento sera capaz de almacenar datos desde cualquier punto en la cadena de senales, y no solo en la salida del motor de visualizacion de datos.

El controlador 130 de escaneo es capaz de interpretar datos de imagen de rayos X en la salida desde todos los componentes de la cadena de formacion de imagenes. El controlador 130 de escaneo es tambien capaz de dar salida a la informacion de control de todos los componentes de la cadena de formacion de imagenes. De este modo, el controlador 130 de escaneo tiene la habilidad de optimizar toda la operacion del sistema.

El controlador 130 de escaneo tambien recibe datos de entrada desde una estacion 135 de entrada de un usuario, en la que los usuarios pueden ingresar sus restricciones en el proceso de optimizacion de imagen a traves, por ejemplo, de una pantalla tactil, un raton, o teclado en comunicacion con un dispositivo informatico. Por ejemplo, en un sistema de control de seguridad, el usuario puede seleccionar un nivel de amenaza actual (por ejemplo, Alto, Medio o Bajo). En un sistema medico, el usuario puede seleccionar una dosis de restriccion de resolucion espacial (por ejemplo, Alta Calidad Diagnostica, Dosis Baja).

El controlador 130 de escaneo, toma asi la entrada desde dos fuentes diferentes, a saber restriccion del usuario y datos de imagen de rayos X, e implementa un metodo que procesa los datos de imagen de rayos X de acuerdo con

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las restricciones del usuario con el fin de reoptimizar continuamente y dinamicamente la operacion en los detectores y fuentes 105 de rayos X, el motor 110 de escaneto, el motor 115 de reconstruccion de imagen, y/o el motor 120 de visualizacion de datos.

Se debe apreciar que las funciones y caracteristicas de las fuentes y detectores 105 de rayos X, motor 110 de escaneo, motor 115 de reconstruccion de imagen, y/o motor 120 de visualizacion de datos, como aqui se describe, son permitidos por hardware, tales como servidores que comprenden al menos un procesador, que ejecutan una pluralidad de instrucciones programaticas que se almacenan en una memoria, tal como RAM, ROM, disco duro, u otras estructuras de memoria. Los diversos motores pueden ser integrados en uno o mas servidores que son remotos o locales entre si. Los componentes del sistema 100 de rayos X pueden por lo tanto ser locales o remotos entre si, pueden ser integrados en un unico servidor o distribuidos entre una pluralidad de servidores a traves de una red, y/o pueden comunicarse unos con otros a traves de cualquier forma de transmision y recepcion cableada o inalambrica. Debe apreciarse ademas que cada motor comprende al menos un receptor de datos, transmisor de datos, y procesador de datos capaz de ejecutar una pluralidad de instrucciones programaticas, almacenadas en una memoria, para realizar las funciones y caracteristicas de los motores, como aqui se describe.

Haciendo referencia a la figura 2, en una realizacion, el sistema tomografico de formacion de imagenes de rayos X de la presente invencion forma imagenes de un objeto 210 que llena parcialmente el area 205 de formacion de imagenes. Convencionalmente, se usa una fuente rotatoria de portico de rayos X y los datos de proyeccion se acumulan para todos los angulos de proyeccion y desde los elementos detectores. Es computacionalmente caro recopilar y procesar todos estos datos cuando solo una fraccion del area de inspeccion de rayos X se llena realmente con un objeto relevante. La fraccion del area de inspeccion de rayos X que esta llena con aire 225 o el soporte 220 del objeto generalmente es de poco interes para el usuario.

En una realizacion, este escenario de escaneo se puede mejorar de la siguiente manera. En vez de escanear y procesar todo el area 225 de formacion de imagenes, primero se analizan datos de escaneo bruto generados por el sistema de rayos X por el controlador 130 de escaneo. Las zonas de los datos de imagen que contienen informacion relevante se diferencian de aquellas que no contienen datos relevantes. Como se muestra en la figura 3, se usa un grafico 300 de sinograma para revisar esos datos. El grafico 300 organiza datos de cada detector en filas horizontales (desde -d/2 a traves de 0 a +d/2 donde d = numero total de detectores en una proyeccion) y datos de cada angulo de rotacion de la fuente (desde Phi_1 a Phi-n donde n = numero de angulos de proyeccion) en filas consecutivas para formar un conjunto de datos bidimensional. Tambien se muestra en el diagrama la trayectoria completa del conjunto de datos de sinograma para dos puntos en el objeto, etiquetados A 305 y B 315.

En la presente invencion, una vez que se ha recopilado la primera linea del sinograma (Phi-1), es sabido, a priori, que parte del sinograma necesitara ser recopilada en todos los otros angulos de proyeccion. El controlador de escaneo puede por lo tanto optimizar el motor de escaneo para solo recopilar y procesar datos de esos elementos detectores que se necesitan realmente, por ejemplo, generara realmente datos relevantes, ahorrando de este modo en ancho de banda de datos de interfaz y energia de ordenador.

Matematicamente, los datos de sinograma estan vinculados hacia delante a la imagen retroproyectada por la Transformacion Radon. Bajo esta transformacion, cada punto del sinograma representa una linea retroproyectada a traves de la imagen reconstruida. Como es sabido que partes del sinograma contienen datos utiles, y por lo tanto eran recopiladas por el motor de escaneo, el motor de reconstruccion de la imagen esta por lo tanto limitado solo a filtrar y retroproyectar las partes valiosas de los datos de sinograma. Esto puede generar mayores ahorros en el coste computacional en el motor de reconstruccion de imagen.

El motor de reconstruccion de imagen esta tipicamente disenado para permitir una reconstruccion de imagen completa de todo el circulo de reconstruccion de imagen a una tasa de porciones de imagen reconstruida completa. A menudo, solo una fraccion del circulo de reconstruccion de imagen tiene un objeto en ella, y se pueden proporcionar sistemas disenados con el uso de controlador de escaneo con un motor de reconstruccion de imagen de coste mucho menor que se optimiza para reconstruir dinamicamente solo las partes relevantes del objeto. Preferiblemente, el motor de escaneo y motor de reconstruccion de imagen comprendera, o tendra acceso a, una memoria intermedia para permitir secuencias de imagenes donde el objeto es mayor que la capacidad de llenado del circulo de reconstruccion de imagen disenado para ser almacenado temporalmente hasta que el motor de reconstruccion de imagen haya alcanzado el flujo de datos actual.

El motor de visualizacion de datos esta provisto de los coordinados (tales como numero de porciones y posiciones dentro de la porcion) de la sub-imagen proporcionados por el motor de reconstruccion de imagenes y usa esos coordinados (numero de porciones y posiciones dentro de la porcion) en referencia a los datos de imagen reconstruidos a la parte apropiada del volumen de imagen reconstruido en tridimensional anterior a la visualizacion de datos. El efecto red es una reduccion sustancial del ancho de banda de datos al sistema de almacenamiento. Esto simplifica el diseno del almacenamiento conectado a la red y la reduccion del coste de soluciones de almacenamiento ya que no se almacenan los datos de fondo no deseados.

En otro ejemplo del uso de esta invencion, puede ocurrir el caso de que el objeto a inspeccionar tenga una

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significancia de inspeccion variable a lo largo de su longitud. Por ejemplo, algunas partes del cuerpo humano son bastante simetricas en la direccion del escaneo (las piernas) y aqui puede haber ventajas para disenar un sistema de imagen tomografico que genere una resolucion espacial menor en la direccion del escaneo (a lo largo de las piernas) comparada con la del plano del escaneo.

Para hacer esto, el usuario puede pedir al controlador de escaneo que use un metodo de escaneo de dosis baja, que podria lograrse controlando dinamicamente la tasa de rotacion de escaneo para permitir un grado de artefacto de volumen parcial de direccion de escaneo cuando se forman imagenes de los huesos largos de la pierna con el fin de reducir dosis. Haciendo referencia a la figura 4, cuando llega a las rodillas 402 que son sustancialmente variables en la direccion de escaneo, el controlador del escaneo puede dirigir automaticamente el motor de escaneo para aumentar la tasa de escaneo (y por consiguiente tambien la dosis de rayos X) con el fin de crear una imagen de alta resolucion de las rodillas 402 antes a regresar a una tasa de dosis menor una vez de vuelta en los huesos largos 404 pasados la rodilla.

Matematicamente, el controlador de escaneo puede determinar la tasa de cambio de informacion en la direccion de escaneo restando cada nuevo sinograma del sinograma previo y la diferencia es un indicador de la tasa de cambio de informacion en la direccion de escaneo.

En otra realizacion de esta invencion, es posible usar el controlador de escaneo para ajustar, en una base dinamica, la resolucion espacial en los datos recopilados por el motor de escaneo. Estos datos pasan entonces a traves del motor de reconstruccion de imagen que por turnos proporciona una resolucion de imagen variable. La imagen reconstruida se codifica para ser mostrada por el motor de visualizacion de datos de forma que la imagen se representa correctamente en los dominios espacial y temporal.

Como ejemplo, en una aplicacion de inspeccion de seguridad que proporciona una reconstruccion de imagen tomografica en tridimensional, se pueden reconstruir zonas de baja densidad, tal como ropa, con pixelacion gruesa 515 (tal como mayor de diez veces el menor tamano de pixel) reservando la pixelacion de granularidad media 525 (tal como 2-10 veces el tamano de pixel mas pequeno) y pixelacion de granularidad alta 530 (tal como el menor tamano de pixel, es decir, 1 mm x 1 mm) para objetos complejos, tal como un ordenador portatil, que parece un objeto de mayor amenaza, como se muestra en la figura 5. Relajando los requerimientos de resolucion en algunas areas, y requiriendo asi menos computacion, la capacidad de computacion sobrante se puede asignar para proporcionar una resolucion mejorada en areas complejas de la imagen. El efecto red es una reduccion el ancho de banda de datos, una reduccion del coste computacional y reduccion en los requerimientos de almacenaje con poco detrimento de la calidad diagnostica.

En una realizacion, los datos del sinograma dirigen al controlador de escaneo respecto a que energia computacional deberia asignarse con el fin de formar la imagen reconstruida. Las regiones de sinograma que exhiben un alto grado de variacion, tales como esas regiones con una menor relacion senal/ruido (es decir, una relacion menor de 20, preferiblemente menor de 10), estan vinculadas directamente a esas areas de la imagen reconstruida donde se debe lograr una resolucion de imagen alta. Una resolucion de imagen alta es tipicamente menor de 2 mm x 2 mm x 2 mm en terminos de tamano de pixel, mientras que una resolucion de imagen baja es tipicamente mayor de 5 mm x 5 mm x 5 mm en terminos de tamano de pixel. Las regiones del sinograma que exhiben un grado bajo de variacion, tales como esas regiones con una mayor relacion senal/ruido (es decir, una relacion mayor de 40, preferiblemente mayor de 50), estan vinculadas a aquellas areas de la imagen reconstruida donde se puede tolerar una resolucion de imagen baja.

Alguien con habilidades normales en la tecnica apreciaria que la resolucion variable de la imagen reconstruida deba estar codificada de forma que el motor de visualizacion de datos pueda hacer referencia a la resolucion variable de los datos de imagen reconstruida en los lugares apropiados en el conjunto de datos de tridimensional para propositos de presentacion humana. Se entiende que los metodos de procesamiento de imagen apropiados tales como la interpolacion de imagen en tridimensional se pueden usar para pasar una imagen con una resolucion espacial alta y uniforme a la pantalla aunque los datos subyacentes puedan haber sido reconstruidos a una resolucion variable.

En otra realizacion de esta invencion, se reconoce que la naturaleza del proceso de reconstruccion de imagen en si puede verse afectado por la informacion que se esta procesando por el motor de escaneo. A modo de ejemplo, considerese un sistema de formacion de imagenes que esta tipicamente buscando objetos de bajo numero atomico, de bajo contraste, en una matriz uniforme. Tal imagen es adecuada para una retroproyeccion filtrada de un enfoque de reconstruccion de imagen tomografica. Supongase que hay, de vez en cuando, un contaminante de alto numero atomico que entra en el volumen de formacion de imagenes. En este caso, es probable que el material de alto numero atomico de como resultado un artefacto de endurecimiento de haz no deseado que puede distorsionar el analisis de los materiales de bajo numero atomico. Se conocen procesos iterativos que son mejores minimizando el efecto de endurecimiento de haz que los tipicos algoritmos de retroproyeccion filtrados. En este caso, el controlador de escaneo puede inspeccionar el sinograma para objetos particularmente altamente atenuantes y pueden sustituir algoritmos iterativos para aquellas zonas donde se localizan los objetos altamente atenuantes, y pueden aplicar el algoritmo de retroproyeccion filtrado menos exigente computacionalmente a todas las otras areas de la imagen. El

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resultado es una minimizacion en el artefacto de endurecimiento de haz y una mejoria en el ultimo analisis de imagen.

Sera evidente a un experto en la tecnica que es posible aplicar los metodos aqui descritos simultaneamente e individualmente dependiendo de los requerimientos de optimizacion que se han establecido por el usuario, en las restricciones de costes que fueron evaluados en el momento de la fabricacion del sistema, y en la disponibilidad y funcionamiento de sistemas de almacenamiento.

Como se discutio anteriormente, el sistema de alta tasa de datos y alto de rendimiento requiere de un sistema de transmision de imagen mejorado para proporcionar un metodo de transmision sensible, escalable y economico. En referencia a la figura 6, se muestra una coleccion de sistemas 605 de rayos X, cada una capaz de generar grandes volumenes de datos y donde cada conjunto de datos comprende una imagen en tridimensional de un objeto. Cada sistema 605 de rayos X esta provisto de un enlace de red dedicado de alta velocidad que puede llevar este conjunto de datos en tridimensional directamente a una formacion 645 de almacenamiento de alta capacidad a todo el ancho de banda con poca latencia.

La base de datos en la formacion 645 de almacenamiento se gestiona con un servidor 655 del sistema conectado a los sistemas 605 de rayos X y al controlador 665 del disco a traves de una red. Una serie de operarios ven datos de imagen en tridimensionales en una serie de estaciones de trabajo 635 de red.

Una aplicacion de despachador de trabajo se ejecuta en el servidor 655 del sistema y reconoce cuando estan disponibles nuevos datos tridimensionales. La aplicacion de despachador de trabajo asigna un operario particular para revisar el nuevo conjunto de datos tridimensionales y el operario reporta de sus hallazgos de vuelta al servidor 655 del sistema a traves de la red. En este punto, el conjunto de datos tridimensional se puede descartar, o se puede archivar para almacenar a medio plazo o a largo plazo.

Tal sistema puede ser muy lento y usar grandes cantidades de banda ancha de red debido al tamano de los conjuntos de datos tridimensionales. En la presente invencion, un componente de motor 3D 615 esta acoplado al sistema, un motor 3D 615 por sistema 605 de rayos X. El motor 3D 615 procesa todo el conjunto de datos tridimensional que se genera por el sistema 605 de rayos X en tiempo real ya que esta directamente conectado al sistema 605 de rayos X en lugar de estar limitado por el ancho de banda y latencia de una red intermedia.

El motor 3D 615 procesa los datos del sistema 605 de rayos X en una o mas imagenes bidimensionales que representan proyecciones a traves de datos en tridimensionales. En la figura 7 se proporcionan ejemplos de imagenes 700 en bidimensionales derivadas de un conjunto completo de datos en tridimensional. Las imagenes 700 representan un objeto triangular en tridimensional y un objeto como un cubo en varias orientaciones. Resultara evidente para un experto en la tecnica que el tamano de la imagen bidimensional es pequena comparada con el conjunto completo de datos en tridimensional. Por lo tanto, el tiempo de transmision de red para imagenes 2D es corto comparado al del conjunto completo de datos 3D.

En la presente invencion, la salida del motor 3D 615 conecta directamente a la red de forma que la aplicacion de despachador de trabajo que se esta ejecutando en el servidor 655 del sistema puede primero despachar un conjunto de imagenes compactas 2D a una estacion de trabajo 635 de un operario para revision inmediata. Como minimo, una imagen 2D sera generada rapidamente y despachada al operario. Mas tipicamente, de 5 a 8 imagenes 2D seran pre-pasadas y despachadas a una estacion de trabajo 635 de un operario. Frecuentemente, el operario puede inspeccionar el objeto con suficiente integridad de modo que no necesiten acceso al conjunto completo de datos en tridimensional, permitiendo de este modo que la estacion de trabajo 635 de un operario sea relativamente de baja especificacion y reduciendo su coste comparado con una completa estacion de trabajo 3D. La red puede ser casi cualquier red comercial disponible de ancho de banda moderado, tal como una red ethernet gigabit.

En el caso de que el inspector no pueda inspeccionar el objeto usando solo imagenes 2D, el operario puede indicar al despachador de trabajo que la inspeccion esta incompleta y que los datos de imagen deben ser transferidos a una estacion de trabajo de operario totalmente 3D con un operario adecuadamente capacitado para una revision adicional.

En este caso, el despachador de trabajo localizara a un operario 3D adecuadamente cualificado y primero enviara el conjunto de imagenes 2D al operario para revision. En este punto, el operario comenzara a analizar solo los datos de imagen de imagenes 2D. En segundo plano, el despachador de trabajo comenzara a transferir el conjunto completo de datos 3D al operario 3D. Una vez que el conjunto de datos 3D ha llegado a la estacion de trabajo del operario el motor 3D dentro de la estacion de trabajo del operario preparara el conjunto de datos para revision 3D por el operario. Cuando el conjunto de datos 3D esta listo para verlo, la estacion de trabajo de imagen permite un conjunto de herramientas de analisis de imagen tridimensional y el operario puede empezar a hacer uso de ellas de un modo interactivo. Asi, el operario transfiere de un modo de inspeccion 2D a un modo de inspeccion 3D cuando los datos necesarios estan disponibles.

Tal enfoque de transmision de imagenes en dos etapas minimiza el tiempo tomado por el operario en empezar a

trabajar pero aun proporciona todos los datos para revision cuando se necesitan. Esto se logra usando redes de ancho de banda y latencia modestas con un consiguiente bajo coste.

En otra realizacion, ser proporciona una red de operarios, todos cualificados para inspeccionar datos 3D y todos con 5 acceso a una estacion de trabajo de operario 3D. En este caso, el operario recibira datos 2D inmediatamente, y puede pedir datos completos de imagen 3D cuando el o ella sea incapaz de completar su inspeccion usando solo imagenes 2D pre-pasadas. De nuevo esto permite que una red de bajo coste y alta fiabilidad se utilice mientras se mantiene un alto rendimiento de inspeccion.

10 Aunque aqui se describen e ilustran las realizaciones ejemplares de la presente invencion, se apreciara que son meramente ilustrativas. Se entendera por los expertos en la tecnica que se pueden hacer en ellas diversos cambios en forma y detalle sin salir ni vulnerar el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

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REIVINDICACIONES

1. Un sistema de rayos X que comprende:

una fuente de radiacion que tiene una rotacion de escaneo;

una pluralidad de detectores dispuestos para generar datos de rayos X brutos;

un motor (110) de escaneo acoplado a la pluralidad de detectores y dispuesto para recibir los datos de rayos X brutos y generar datos de rayos X calibrados;

un motor (115) de reconstruccion de imagen acoplado al motor (110) de escaneo y dispuesto para convertir los datos de rayos X calibrados en una o mas imagenes de rayos X procesadas; y

caracterizado por un controlador (130) de escaneo acoplado con dicha pluralidad de detectores y al menos uno de dichos motor (110) de escaneo o motor (115) de reconstruccion de imagen, en el que dicho controlador (130) de escaneo esta dispuesto para recibir dichos datos de rayos X brutos, generar datos de sinograma para determinar una tasa de cambio de informacion en una direccion de escaneo, y emitir instrucciones a dicha fuente de radiacion para controlar una tasa de rotacion de dicha fuente de radiacion basandose en la tasa determinada de cambio de informacion.
2. El sistema de rayos X de la reivindicacion 1, en el que el controlador (130) de escaneo emite instrucciones a dicho motor (110) de escaneo para modificar una resolucion espacial de un escaneo basandose en dichos datos de rayos X brutos.
3. El sistema de rayos X de la reivindicacion 2, en el que dicha resolucion espacial se modifica generando una primera resolucion espacial en una direccion de escaneo y una segunda resolucion espacial en un plano de escaneo, siendo la primera resolucion espacial diferente de la segunda resolucion espacial.
4. El sistema de rayos X de la reivindicacion 1, en el que el controlador (130) de escaneo emite instrucciones a dicho motor (110) de escaneo para generar una primera resolucion en un escaneo y una segunda resolucion en el escaneo donde dicha primera resolucion y dicha segunda resolucion son diferentes.
5. El sistema de rayos X de la reivindicacion 4, en el que dicho motor de escaneo transmite dicho escaneo que tiene la primera resolucion y la segunda resolucion al motor (115) de reconstruccion de imagen.
6. El sistema de rayos X de la reivindicacion 5, en el que dicho motor (115) de reconstruccion de imagen genera datos de imagen que tienen resolucion variable basandose en dicho escaneo.
7. El sistema de rayos X de la reivindicacion 4, en el que dicho motor (115) de reconstruccion de imagen genera datos de imagen que tienen al menos un area de pixelacion gruesa, pixelacion de granularidad media, o pixelacion de granularidad alta.