[發明專利]放射線相位差攝影裝置

有效

• 申請號: 201580077485.7
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN107427269B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 佐野哲;佐藤敏幸;田邊晃一;古井真悟;吉牟田利典;岸原弘之;土岐貴弘;堀場日明
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 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

提供一種將相位光柵與放射線檢測器之間的分離距離最優化的放射線相位差攝影裝置。即，根據本發明，以檢測面(4a)中拍進的自身像被噪聲擾亂了何種程度為基準來決定相位光柵(5)與FPD(4)的檢測面(4a)之間的分離距離。即，在本發明的結構中，將噪聲的影響的大小確定為分離距離的評價的基準。而且，根據本發明，基于在將相位光柵(5)與FPD(4)的檢測面(4a)之間的距離設為某個距離(Zd)時得到的自身圖像上的自身像被噪聲擾亂了何種程度來判斷距離(Zd)是否適于攝影。這樣，能夠基于照射多個種類的X射線的實際的X射線源(3)的實際情況來實現分離距離的最優化。

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了這種組織，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10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。

利用以與相位光柵55分離規定的距離的方式配置的放射線檢測器來檢測相位光柵55的自身像。相位光柵55與放射線檢測器之間的分離距離并非任意距離均可。如果不將分離距離設為恰當的距離，則自身像不會被拍進放射線檢測器。恰當的分離距離是放射線源53到相位光柵55的距離，由構成相位光柵55的簾狀條紋的粗細和從放射線源53輸出的放射線的波長決定。在專利文獻1中介紹了將這些參數關聯起來的數式。如果想要求出恰當的分離距離，則將從放射線源53到相位光柵55的距離等其它參數代入數式即可。

專利文獻1：日本特開2012-16370號公報

發明內容

發明要解決的問題