[發(fā)明專利]X射線相位攝影裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710833669.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN108201444B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐野哲;白井太郎;土岐貴弘;堀場日明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社島津制作所
• 主分類號(hào): A61B6/00
• 分類號(hào): A61B6/00;A61B6/06
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發(fā)明提供一種X射線相位攝影裝置。該X射線相位攝影裝置構(gòu)成為具備圖像生成部，該圖像生成部基于在X射線源與相位光柵之間或者在相位光柵與吸收光柵之間配置有被攝體的情況下的表示X射線的強(qiáng)度變化的步進(jìn)曲線與未配置被攝體的情況下的步進(jìn)曲線之間的相位差來生成X射線相位對(duì)比度圖像，該X射線相位攝影裝置基于多個(gè)步進(jìn)曲線來獲取多個(gè)光柵的相對(duì)位置的偏移量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種X射線相位攝影裝置。

背景技術(shù)

以往，已知一種利用通過了被攝體的X射線的相位差來將被攝體內(nèi)部圖像化的X射線攝像裝置(X射線相位攝影裝置)。這種X射線攝像裝置例如在日本特開2012-16370號(hào)公報(bào)中被公開。

上述日本特開2012-16370號(hào)公報(bào)的X射線攝像裝置具備X射線源、沿X射線源的照射方向配置的X射線圖像檢測器(檢測部)以及被配置在X射線源與X射線圖像檢測器之間的多個(gè)光柵。上述日本特開2012-16370號(hào)公報(bào)的X射線攝像裝置一邊使多個(gè)光柵中的某一個(gè)光柵沿光柵間距的方向移動(dòng)，一邊使用多個(gè)光柵使從X射線源照射出的X射線發(fā)生干涉，由此獲取表示在X射線圖像檢測器中檢測的X射線的強(qiáng)度變化的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)。上述日本特開2012-16370號(hào)公報(bào)的X射線攝像裝置構(gòu)成為基于在多個(gè)光柵之間未放置被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)與放置了被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)之間的相位差來生成將被攝體內(nèi)部圖像化所得到的相位微分像(圖像)。這種X射線攝像裝置不利用X射線的吸收量而利用X射線的相位差將被攝體內(nèi)部圖像化，由此能夠?qū)㈦y以吸收X射線的輕元素物體、生物體軟組織圖像化。

然而，在如上述日本特開2012-16370號(hào)公報(bào)那樣的X射線攝像裝置中，由于在裝置的周圍產(chǎn)生的熱的影響等，用于支承光柵的構(gòu)件(光柵臺(tái))的形狀和大小發(fā)生變動(dòng)，由此有時(shí)光柵發(fā)生從規(guī)定位置的位置偏移。在該情況下，在多個(gè)光柵之間未放置被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的獲取與在多個(gè)光柵之間放置了被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的獲取之間存在時(shí)間差的情況下，獲取各個(gè)強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)時(shí)的光柵的位置發(fā)生由熱的影響導(dǎo)致的位置偏移，因此用于生成相位微分像的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)整體上發(fā)生偏移。能夠在相位微分像的生成過程中校正該偏移，但當(dāng)該偏移的大小例如為強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的相位的半周期附近時(shí)，在被攝體的緣部附近除了加上偏移以外，還加上由被攝體引起的相位差，從而發(fā)生在多個(gè)光柵之間未放置被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)與在多個(gè)光柵之間放置了被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)之間的相位差在2π的范圍內(nèi)折疊的相位折疊(相位纏繞)。當(dāng)發(fā)生該相位折疊時(shí)，例如即使由被攝體引起的相位差是(3/2)π，也無法與相位差是-(1/2)π的情況相區(qū)分，從而測定出錯(cuò)誤的值。這樣，在如上述專利文獻(xiàn)1那樣的X射線攝像裝置中存在以下問題：由于發(fā)生由熱的影響導(dǎo)致的光柵的位置偏移而在相位微分像中發(fā)生相位折疊。此外，在本發(fā)明中，強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)是以下概念：表示在相對(duì)于通過使用多個(gè)光柵使從X射線源照射的X射線發(fā)生干涉來形成的干涉條紋而言使多個(gè)光柵中的某一個(gè)光柵沿光柵間距的方向移動(dòng)(步進(jìn))與光柵的一個(gè)周期的量相當(dāng)?shù)木嚯x時(shí)，在X射線圖像檢測器中檢測的X射線的強(qiáng)度變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而完成的，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種能夠抑制由于光柵的位置偏移而在圖像中發(fā)生相位折疊的X射線相位攝影裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的X射線相位攝影裝置具備：X射線源；多個(gè)光柵，其至少包括被照射來自X射線源的X射線的第一光柵和被照射通過了第一光柵的X射線的第二光柵；檢測部，其檢測通過了第二光柵的X射線；以及圖像生成部，其基于在X射線源與第一光柵之間或者在第一光柵與第二光柵之間配置有被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)與未配置被攝體的情況下的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)之間的相位差來生成圖像，該強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)表示由檢測部檢測的X射線的強(qiáng)度變化，其中，X射線相位攝影裝置構(gòu)成為基于多個(gè)強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)來獲取多個(gè)光柵的相對(duì)位置的偏移量。