[發明專利]放射線相位差攝影裝置

有效

• 申請號: 201580070501.X
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN107106101B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 田邊晃一;古井真悟;岸原弘之;木村健士;白井太郎;土岐貴弘;佐野哲;堀場日明
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: G01N23/041
• 分類號: G01N23/041
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供一種能夠可靠地檢測自身像來使物體的內部構造詳細地成像的放射線相位差攝影裝置。根據本發明的結構，FPD(4)的檢測面的縱向相對于相位光柵(5)中的吸收體的延伸方向傾斜。于是，拍進自身像的條紋圖案的位置(相位)根據檢測面的位置的不同而不同。因而，認為能夠實現與進行檢測面上的拍進自身像的位置互不相同的多次攝影來獲得多個自身像相同的效果。但是，如果僅這樣的話，則被攝體的特定的位置處的自身像的相位固定為一個。因此，根據本發明的結構，設為一邊改變攝像系統(3、4、5)與被攝體的相對位置一邊進行攝影。

技術領域

本發明涉及一種能夠利用透過物體的放射線的相位差來使物體的內部構造成像的放射線相位差攝影裝置。

背景技術

以往，作為使放射線透過物體來使物體的內部構造成像的放射線攝影裝置，想出了各種裝置。作為這種放射線攝影裝置的普通例子，通過向物體照射放射線并使該放射線通過物體來拍攝放射線的投影像。在這種投影像中，與放射線的通過難易度相應地呈現濃淡，該濃淡表示物體的內部構造。

這種放射線攝影裝置只能拍攝具有吸收某種程度的放射線的性質的物體。例如生物體軟組織等幾乎不吸收放射線。即使利用普通的裝置拍攝到這種組織，投影像中也幾乎不會映射出任何東西。當想要使像這樣不吸收放射線的物體的內部構造成像時，在普通的放射線攝影裝置的情況下有原理上的限制。

因此，想出了一種利用透過放射線的相位差來使物體的內部構造成像的放射線相位差攝影裝置。這種裝置利用塔爾波特干涉來使物體的內部構造成像。

對塔爾波特干涉進行說明。從圖26的放射線源53照射了相位一致的放射線。當使該放射線通過簾狀的相位光柵55時，在與相位光柵55相距了規定的距離(塔爾波特距離)的投影面上呈現相位光柵55的像。將該像稱為自身像。自身像不是單純的相位光柵55的投影像。自身像僅在投影面與相位光柵55相距了塔爾波特距離的位置處產生。自身像由因光的干涉產生的干涉條紋構成。在塔爾波特距離處呈現相位光柵55的自身像的理由是從放射線源53產生的放射線的相位一致。當放射線的相位紊亂時，在塔爾波特距離處呈現的自身像也紊亂。

放射線相位差攝影裝置利用自身像的紊亂來使物體的內部構造成像。設為在放射線源與相位光柵55之間放置有物體。由于該物體幾乎不吸收放射線，因此入射到物體的放射線大部分射出到相位光柵55側。

放射線并非完全不通過物體。放射線的相位在通過物體的期間發生改變。從物體射出的放射線以相位發生了變化的狀態通過相位光柵55。當在處于塔爾波特距離處的投影面上觀察該放射線時，相位光柵55的自身像發生了紊亂。該自身像的紊亂程度表示放射線的相位變化。

關于透過了物體的放射線的相位具體發生何種程度的變更，是根據放射線通過物體的何處來變化的。如果假設物體是均質的結構，則無論放射線通過物體的何處，放射線的相位的變化均相同。但是，物體一般具有某種內部構造。當使放射線透過這種物體時，相位的變化并不相同。

因而，只要知曉相位的變化就能夠獲知物體的內部構造。能夠通過觀察塔爾波特距離處的相位光柵55的自身像來獲知相位的變化。

在這種裝置中，如何觀察自身像成為問題。自身像是與相位光柵55的圖案相同的簾狀的圖案。該簾狀的圖案需要適當細密化為產生塔爾波特干涉的程度。使這種非常細密的圖案成像在技術上極其困難。這是由于在自身像的檢測中需要具有極小的檢測元件的檢測器。

因此，在現有結構中往往采取放棄用檢測器檢測自身像本身的結構。即，現有結構設為如圖27所示那樣在檢測器的檢測面上配置其它光柵(吸收光柵57)的結構。吸收光柵57具有與相位光柵55同樣地簾狀的構造。因而，入射到吸收光柵57的自身像與吸收光柵57發生干涉而產生波紋。該波紋成為由暗線排列而成的圖案，由于暗線之間的間距大，因此即使檢測元件的尺寸大也能夠充分地成像。能夠通過檢測該波紋來間接地獲得自身像(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：國際專利公開第2009104560號公報