[发明专利]X射线相位摄影装置

说明书

本发明提供一种X射线相位摄影装置。该X射线相位摄影装置构成为具备图像生成部，该图像生成部基于在X射线源与相位光栅之间或者在相位光栅与吸收光栅之间配置有被摄体的情况下的表示X射线的强度变化的步进曲线与未配置被摄体的情况下的步进曲线之间的相位差来生成X射线相位对比度图像，该X射线相位摄影装置基于多个步进曲线来获取多个光栅的相对位置的偏移量。

技术领域

本发明涉及一种X射线相位摄影装置。

背景技术

以往，已知一种利用通过了被摄体的X射线的相位差来将被摄体内部图像化的X射线摄像装置(X射线相位摄影装置)。这种X射线摄像装置例如在日本特开2012-16370号公报中被公开。

上述日本特开2012-16370号公报的X射线摄像装置具备X射线源、沿X射线源的照射方向配置的X射线图像检测器(检测部)以及被配置在X射线源与X射线图像检测器之间的多个光栅。上述日本特开2012-16370号公报的X射线摄像装置一边使多个光栅中的某一个光栅沿光栅间距的方向移动，一边使用多个光栅使从X射线源照射出的X射线发生干涉，由此获取表示在X射线图像检测器中检测的X射线的强度变化的强度调制信号。上述日本特开2012-16370号公报的X射线摄像装置构成为基于在多个光栅之间未放置被摄体的情况下的强度调制信号与放置了被摄体的情况下的强度调制信号之间的相位差来生成将被摄体内部图像化所得到的相位微分像(图像)。这种X射线摄像装置不利用X射线的吸收量而利用X射线的相位差将被摄体内部图像化，由此能够将难以吸收X射线的轻元素物体、生物体软组织图像化。

然而，在如上述日本特开2012-16370号公报那样的X射线摄像装置中，由于在装置的周围产生的热的影响等，用于支承光栅的构件(光栅台)的形状和大小发生变动，由此有时光栅发生从规定位置的位置偏移。在该情况下，在多个光栅之间未放置被摄体的情况下的强度调制信号的获取与在多个光栅之间放置了被摄体的情况下的强度调制信号的获取之间存在时间差的情况下，获取各个强度调制信号时的光栅的位置发生由热的影响导致的位置偏移，因此用于生成相位微分像的强度调制信号整体上发生偏移。能够在相位微分像的生成过程中校正该偏移，但当该偏移的大小例如为强度调制信号的相位的半周期附近时，在被摄体的缘部附近除了加上偏移以外，还加上由被摄体引起的相位差，从而发生在多个光栅之间未放置被摄体的情况下的强度调制信号与在多个光栅之间放置了被摄体的情况下的强度调制信号之间的相位差在2π的范围内折叠的相位折叠(相位缠绕)。当发生该相位折叠时，例如即使由被摄体引起的相位差是(3/2)π，也无法与相位差是-(1/2)π的情况相区分，从而测定出错误的值。这样，在如上述专利文献1那样的X射线摄像装置中存在以下问题：由于发生由热的影响导致的光栅的位置偏移而在相位微分像中发生相位折叠。此外，在本发明中，强度调制信号是以下概念：表示在相对于通过使用多个光栅使从X射线源照射的X射线发生干涉来形成的干涉条纹而言使多个光栅中的某一个光栅沿光栅间距的方向移动(步进)与光栅的一个周期的量相当的距离时，在X射线图像检测器中检测的X射线的强度变化。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，本发明的一个目的在于提供一种能够抑制由于光栅的位置偏移而在图像中发生相位折叠的X射线相位摄影装置。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的X射线相位摄影装置具备：X射线源；多个光栅，其至少包括被照射来自X射线源的X射线的第一光栅和被照射通过了第一光栅的X射线的第二光栅；检测部，其检测通过了第二光栅的X射线；以及图像生成部，其基于在X射线源与第一光栅之间或者在第一光栅与第二光栅之间配置有被摄体的情况下的强度调制信号与未配置被摄体的情况下的强度调制信号之间的相位差来生成图像，该强度调制信号表示由检测部检测的X射线的强度变化，其中，X射线相位摄影装置构成为基于多个强度调制信号来获取多个光栅的相对位置的偏移量。