[發明專利]放射攝影成像裝置以及放射攝影成像系統

無效

• 申請號: 201110446842.6
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102579063A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 桑原孝夫
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 夏東棟;陸錦華

技術領域

本發明涉及一種放射攝影成像裝置和放射攝影成像系統，并且特別地涉及一種放射攝影成像裝置和放射攝影成像系統，其使用Talbot(塔爾博特)干涉來捕獲放射攝影圖像。

背景技術

X射線的特性是其根據構成材料的元素的原子序數以及材料的密度和厚度而衰減。因此，X射線用作用于觀察成像對象的內部的探測器。使用X射線的成像廣泛地應用于諸如醫療診斷、非破壞性檢查等等的領域。

在通常的X射線成像系統中，將成像對象布置在輻射X射線的X射線源與檢測X射線的X射線圖像檢測器之間。從X射線源朝向X射線圖像檢測器輻射的X射線根據到X射線檢測器的路徑上存在的材料的特性(例如，原子序數、密度以及厚度)的差異而衰減(吸收)，并且入射到X射線圖像檢測器的像素上。因此，成像對象的X射線吸收圖像由X射線圖像檢測器檢測并且被轉換為圖像。除了X射線感光紙和膜、光敏磷等等的組合之外，廣泛地使用了采用半導體電路的平板檢測器(FPD)作為X射線圖像檢測器。

然而，由于在由小原子序數的元素形成的材料中X射線吸收較低，因此，在作為生物軟組織或者軟材料等等的X射線吸收圖像的圖像中，沒有獲得足夠的光和陰影(對比度)。例如，構成人體中的關節的軟骨部分和軟骨部分周圍的滑液都幾乎整體由水構成，因此，兩者的X射線吸收量之間的差異很小。因此，難以獲得其間的對比度。

因此，近年來，已經對基于由成像對象引起的X射線相位變化(角變化)而不是由成像對象引起的X射線強度變化來獲得圖像(以下稱為相位對比圖像)的X射線相位成像進行了研究。已知的是，通常，當X射線入射在物體上時，X射線相位與物體的相互作用比X射線強度與物體的相互作用更強。因此，即使在具有低X射線吸收的弱吸收物體的情況下，也能夠利用使用相位差的X射線相位成像獲得高對比度圖像。作為該X射線相位成像的一種，近年來已經提出了X射線成像系統(例如，參見日本專利申請特開(JP-A)No.2008-14511和No.2008-200361)，其使用由兩個透射衍射光柵(相位光柵和吸收光柵)以及X射線圖像檢測器構成的X射線Talbot干涉儀。

在用作輻射源的現有技術X射線管中，當施加的管電壓改變并且產生X射線時，峰值能量改變并且產生了具有不同能量的X射線。X射線的能量和X射線的波長λ具有關系E＝hc/λ(h是普朗克常數并且c是光速)，并且對于不同的能量E，波長λ是不同的。即，在由現有技術的X射線管產生的X射線中包括具有多個不同波長的X射線。

因此，作為用于產生具有均勻波長特性的X射線的技術，已經提出了下述技術(JP-A?No.2002-162371)，其中激光被使得與加速電子束碰撞，并且通過反康普頓散射產生X射線。

因為X射線Talbot干涉儀提供了基于由成像對象引起的X射線相位改變的相位對比圖像，因此優選的是通過照射具有均勻波長特性的X射線來執行成像。

因此，正在考慮使用通過反康普頓散射產生X射線的輻射源。

然而，在激光和電子束之間的碰撞點處，通過反康普頓散射產生的X射線根據角度而變化，其中相對于電子束的行進的方向成較大角度的X射線具有較低的能量和較長的波長。

因此，如果通過反康普頓散射產生X射線的輻射源簡單地用在X射線Talbot干涉儀中，那么由于通過Talbot干涉形成自圖像的距離隨著X射線的波長而變化，因此不會提供優異的相位對比圖像。

發明內容

已經鑒于上述問題做出本發明，并且本發明的目的在于提供一種放射攝影成像裝置和放射攝影成像系統，其能夠當使用照射通過反康普頓散射得到的輻射的輻射源時提供優異的相位對比圖像。

為了實現上述目的，本發明的第一方面提供一種放射攝影成像裝置，包括：

輻射源，其照射通過反康普頓散射產生的輻射；

第一光柵，在該第一光柵處，并排形成衍射或吸收輻射的第一構件，從而其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大，第一光柵利用第一構件衍射或者吸收從輻射源照射的輻射；

第二光柵，其布置在一位置處，在所述位置處通過由第一光柵衍射或者吸收的輻射產生Talbot干涉，并且在所述位置處并排形成吸收輻射的第二構件，從而其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大；以及

輻射檢測器，其檢測已經通過第二光柵的輻射。