[發明專利]X射線圖像生成裝置

在審

• 申請號: 202110550331.2
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113758950A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 影山將史;岡島健一;加藤光一
• 申請（專利權）人: 株式會社理學
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046;G01N23/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張勁松

本發明提供一種X射線圖像生成裝置，其在大視野且多個方向上的相位對比度信息的取得變得容易。移動機構(4)使被攝體(10)在橫穿向格柵部(2)照射的X射線的方向上，相對于格柵部(2)相對移動。格柵部(2)具有在沿著移動機構(4)的移動方向的方向上排列的N個(2≤N)區域。屬于N個區域中的第i個(1≤i≤N?1)區域的多個格柵(21～23)中的格柵結構的周期方向與屬于N個區域中的第i+1個區域的多個格柵(21～23)中的格柵結構的周期方向為不同的方向。多個格柵(21～23)構成為，在所有N個區域生成的莫爾干涉條紋都能夠通過檢測器(3)測量其周期性的強度變動，并且在移動機構(4)的移動方向上具有至少一個周期以上的強度變動。

技術領域

本發明涉及一種利用作為透過試樣(被攝體)的X射線的波的性質，以高靈敏度觀察試樣的內部結構的X射線圖像生成裝置的技術。

背景技術

X射線作為用于透視物體內部的探針，在醫用圖像診斷、非破壞檢查、安全檢查等中被廣泛利用。X射線透視圖像的對比度根據X射線衰減率的不同而不同，強吸收X射線的物體被描繪為X射線的影。越含有原子序數大的元素，X射線吸收能力就越強。相反，對于由原子序數小的元素構成的物質，也可以指出難以產生對比度，這也是以往的X射線透視圖像的原理上的缺點。因此，對于生物軟體部組織或有機材料等，不能得到充分的靈敏度。

另一方面，如果利用作為X射線中的波的性質，則與一般的以往的X射線透視圖像相比，能夠實現最高約3位的高靈敏度化。以下，將其稱為相位對比度X射線攝像法。如果將該技術應用于由幾乎不吸收X射線的輕元素構成的物質(生物軟體部組織或有機材料等)的觀察，則可以進行用現有方法難以進行的檢查，因此，期待其實用化。即，相位對比度X射線攝像法用于例如與以往的吸收對比度圖像相比提高低吸收性的試樣的對比度。

在下述專利文獻1中，記載了除了圖像檢測器之外，還具有多色X射線源、X射線干涉儀、射線源格柵(所謂G0格柵)、相位格柵(所謂G1格柵)、解析格柵(所謂G2格柵)的X射線干涉儀裝置。在射線源格柵和相位格柵之間配置被攝體。這些格柵成為例如在由作為金的吸收材料構成的多個片簾部件(周期性排列的格柵部件)之間具有多個X射線透過狹縫的結構。根據該技術，能夠在使用多色X射線的同時拍攝相位對比度。但是，該X射線干涉儀裝置僅在特定的一個方向上提供相位對比度信息。

另一方面，在下述專利文獻2中記載了具有周期方向不同的多個格柵部分的X射線干涉儀裝置。在該技術中，在多個格柵部分分別設置1/n周期偏移(n≥2)的多個區域。然后，通過在被攝體在多個格柵部分的各區域移動期間進行X射線攝像，取得多個方向的相位對比度信息。

但是，在該技術中，至少需要8個線檢測器，各線檢測器需要與各自的格柵部分及區域具有一定的關聯地配置。因此，在該技術中，不僅構成要素的數量增加，而且需要多個構成要素間的精密的位置調整。因此，存在實際的制造成本和運用成本增加的問題。

另外，在下述非專利文獻1中，記載了不需要上述相位格柵的1/n周期偏移的攝像技術。該技術是如下的技術手段：以透過X射線干涉儀生成的莫爾干涉條紋理想地等間隔配置為前提，通過相對于干涉條紋移動被攝體來實現條紋掃描方法。

在下述專利文獻3中記載了即使在使用不理想的莫爾干涉條紋的情況下，也能夠通過使被攝體相對于干涉條紋相對移動來實現條紋掃描法的方法。

在下述專利文獻4中記載了通過一邊移動格柵一邊進行動態圖像攝影來實現條紋掃描的技術。

但是，這些非專利文獻1、專利文獻3以及專利文獻4是提示針對構成要素的復雜化和精密的位置調整的解決方法的文獻，只不過是只能取得一個方向的相位對比度信息的文獻。

在下述非專利文獻2中，記載了使用具備具有一個周期方向的格柵的X射線干涉儀裝置，取得多個方向的信息的方法。該裝置除了被攝體的移動機構之外，還具有使被攝體相對于格柵旋轉的機構，通過同時進行被攝體的移動和攝影，取得多個方向的信息。