X射线相位成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种X射线相位成像装置。在该X射线相位成像装置中，多个光栅中的至少一个光栅由沿着与第一方向及第二方向正交的第三方向排列配置的多个光栅部分构成，所述第一方向是利用移动机构使被摄体或摄像系统移动的方向，所述第二方向是X射线源、检测部以及多个光栅排列的方向。而且，多个光栅部分构成为：从第一方向观察时，相邻的光栅部分彼此重叠。

【技术实现步骤摘要】
X射线相位成像装置
本专利技术涉及一种X射线相位成像装置，特别是涉及一种一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像的X射线相位成像装置。
技术介绍
以往，已知一种一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像的X射线相位成像装置。这样的X射线相位成像装置例如在日本特开2017-44603号公报中被公开。在日本特开2017-44603号公报中公开了一种具备摄像系统、输送部以及图像生成部的放射线图像生成装置(X射线相位成像装置)，其中，该摄像系统包括X射线源、多个光栅以及检测部。在日本特开2017-44603号公报的放射线图像生成装置中，X射线源、多个光栅以及检测部沿着X射线的光轴方向依次排列。检测部检测由X射线源照射并透过了多个光栅的X射线。图像生成部基于一边通过输送部使被摄体沿着与光轴方向正交的平面内的规定方向(光栅的光栅间距方向或光栅延伸方向)移动(使被摄体和摄像系统相对移动)一边进行摄像得到的多张图像，来生成包括吸收像、相位微分像以及暗视场像的相位对比度图像。此外，吸收像是将被摄体对X射线的吸收程度的差异进行图像化而得到的图像。相位微分像是将X射线的相位偏移进行图像化而得到的图像。暗视场像是根据基于物体的小角散射的Visibility(清晰度)的变化而得到的Visibility像。在日本特开2017-44603号公报所公开的X射线相位成像装置中，一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像，由此即使在使被摄体和摄像系统相对移动的方向(摄像时移动方向)上被摄体的尺寸比光栅大的情况下，也能够拍摄被摄体的整体。因而，在日本特开2017-44603号公报所公开的X射线相位成像装置中，能够在摄像时移动方向上使光栅小型化。然而，在日本特开2017-44603号公报所公开的X射线相位成像装置中，虽然能够在摄像时移动方向上使光栅小型化，但是在对比较大的被摄体进行摄像的情况下，为了避免被摄体从光栅露出，需要在与光轴方向正交的平面内的与摄像时移动方向正交的方向上使光栅大型化。在此，在如日本特开2017-44603号公报所公开那样的以往的X射线相位成像装置中使用的光栅的宽高比(光栅相对于光栅间距的高度(深度))大，因此难以高精度地制作面积大的单个光栅。因此，虽然在日本特开2017-44603号公报中没有公开，但在如日本特开2017-44603号公报中公开那样的以往的X射线相位成像装置中，在对比较大的被摄体进行摄像的情况下，考虑通过在与摄像时移动方向正交的方向上排列配置多个光栅来使光栅大面积化。这样，在排列配置多个光栅的情况下，考虑使多个光栅彼此相互贴合，但由于多个光栅被制造成互不相同的构件，因此由于制造时的误差，有时在彼此相邻的多个光栅之间产生不期望的间隙。例如，在使被摄体和摄像系统沿光栅的光栅间距方向(与光栅延伸方向正交的方向)相对移动的结构中，在多个光栅彼此相邻的方向(光栅延伸方向)上产生光栅不连续的间隙。在该情况下，在一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像时，有时简单地产生被摄体几乎不通过光栅的部分。另外，在使被摄体和摄像系统在光栅延伸方向(与光栅间距方向正交的方向)上相对移动的结构中，有时在多个光栅彼此相邻的方向(光栅间距方向)上产生间隙，该间隙是具有与光栅间距不同的间距和不同的角度中的至少任一方的部分(不作为光栅发挥功能的部分)。在该情况下，也由于在一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像时通过不作为光栅发挥功能的部分即间隙，因此实质上产生被摄体几乎不通过光栅的部分。这样，在产生了被摄体几乎不通过光栅的部分的情况下，产生无法拍摄到被摄体的部分。因此，认为在如日本特开2017-44603号公报的X射线相位成像装置那样一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像的结构中存在以下问题：为了在与使被摄体和摄像系统相对移动的方向正交的方向上实现大面积化而排列配置有多个光栅的情况下，由于产生被摄体几乎不通过光栅的部分，因此产生了无法拍摄到被摄体的部分。
技术实现思路
本专利技术是为了解决如上所述的问题而完成的，本专利技术的一个目的在于提供如下一种X射线相位成像装置：在一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像的结构中，能够抑制由于产生被摄体几乎不通过光栅的部分而导致产生无法拍摄到被摄体的部分，并且能够在与使被摄体和摄像系统相对移动的方向正交的方向上实现大面积化。为了达到上述目的，本专利技术的一个方面的X射线相位成像装置具备：X射线源；检测部，其检测从X射线源照射出的X射线；多个光栅，所述多个光栅配置在X射线源与检测部之间，从X射线源照射出的X射线通过多个光栅；移动机构，其使被摄体或摄像系统沿着多个光栅的光栅延伸方向或多个光栅的光栅间距方向移动，所述被摄体配置在X射线源与检测部之间，所述摄像系统由X射线源、检测部以及多个光栅构成；以及图像处理部，其基于多个图像来生成相位对比度图像，所述多个图像是基于通过一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像而由检测部检测出的信号获取到的，其中，多个光栅中的至少一个光栅由沿着与第一方向及第二方向正交的第三方向排列配置的多个光栅部分构成，所述第一方向是利用移动机构使被摄体或摄像系统移动的方向，所述第二方向是X射线源、检测部以及多个光栅排列的方向，多个光栅部分构成为：从第一方向观察时，相邻的光栅部分彼此重叠。根据本专利技术，如上所述，多个光栅中的至少一个光栅由沿着与第一方向及第二方向正交的第三方向排列配置的多个光栅部分构成，所述第一方向是利用移动机构使被摄体或摄像系统移动的方向，所述第二方向是X射线源、检测器以及多个光栅排列的方向，多个光栅部分构成为：从第一方向观察时，相邻的光栅部分彼此重叠。由此，在由多个光栅部分构成的光栅中，在一边使被摄体和摄像系统沿第一方向相对移动一边进行摄影时，能够抑制在排列配置有多个光栅部分的第三方向上产生被摄体几乎不通过光栅的部分。其结果，在一边使被摄体和摄像系统相对移动一边进行摄像的结构中，能够抑制由于产生被摄体几乎不通过光栅的部分而产生无法拍摄到被摄体的部分，同时能够在与使被摄体和摄像系统相对移动的方向正交的方向上实现大面积化。附图说明图1是示出第一实施方式的X射线相位成像装置的整体结构的图。图2是用于说明第一实施方式的X射线相位成像装置中的光栅的构造的图。图3是用于说明第一实施方式的X射线相位成像装置的光栅位置调整机构的结构的图。图4是用于说明第一实施方式的X射线相位成像装置的图像处理部所生成的相位对比度图像的图。图5是用于说明第一实施方式的X射线相位成像装置中的由多个光栅部分构成的光栅的图。图6是用于说明第一实施方式的X射线相位成像装置中的光栅的多个光栅部分的图。图7是用于说明在第一实施方式的X射线相位成像装置中的多个光栅部分之间形成的间隙区域的图。图8是示出在第一实施方式的X射线相位成像装置中的第二光栅的位置处产生的莫尔条纹的图。图9是示出第一实施方式的X射线相位成像装置所拍摄的多个图像(被摄体图像)的图。图10是用于说明第一实施方式的X射线相位成像装置中的莫尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线相位成像装置，具备：/nX射线源；/n检测部，其检测从所述X射线源照射出的X射线；/n多个光栅，所述多个光栅配置在所述X射线源与所述检测部之间，从所述X射线源照射出的X射线通过所述多个光栅；/n移动机构，其使被摄体或摄像系统沿着多个所述光栅的光栅延伸方向或多个所述光栅的光栅间距方向移动，其中，所述被摄体配置在所述X射线源与所述检测部之间，所述摄像系统由所述X射线源、所述检测部以及所述多个光栅构成；以及/n图像处理部，其基于多个图像来生成相位对比度图像，所述多个图像是基于通过一边使所述被摄体和所述摄像系统相对移动一边进行摄像而由所述检测部检测出的信号获取到的，/n其中，所述多个光栅中的至少一个光栅由沿着与第一方向及第二方向正交的第三方向排列配置的多个光栅部分构成，所述第一方向是利用所述移动机构使所述被摄体或所述摄像系统移动的方向，所述第二方向是所述X射线源、所述检测部以及所述多个光栅排列的方向，/n所述多个光栅部分构成为：从所述第一方向观察时，相邻的所述光栅部分彼此重叠。/n

【技术特征摘要】
20190424 JP 2019-0824591.一种X射线相位成像装置，具备：
X射线源；
检测部，其检测从所述X射线源照射出的X射线；
多个光栅，所述多个光栅配置在所述X射线源与所述检测部之间，从所述X射线源照射出的X射线通过所述多个光栅；
移动机构，其使被摄体或摄像系统沿着多个所述光栅的光栅延伸方向或多个所述光栅的光栅间距方向移动，其中，所述被摄体配置在所述X射线源与所述检测部之间，所述摄像系统由所述X射线源、所述检测部以及所述多个光栅构成；以及
图像处理部，其基于多个图像来生成相位对比度图像，所述多个图像是基于通过一边使所述被摄体和所述摄像系统相对移动一边进行摄像而由所述检测部检测出的信号获取到的，
其中，所述多个光栅中的至少一个光栅由沿着与第一方向及第二方向正交的第三方向排列配置的多个光栅部分构成，所述第一方向是利用所述移动机构使所述被摄体或所述摄像系统移动的方向，所述第二方向是所述X射线源、所述检测部以及所述多个光栅排列的方向，
所述多个光栅部分构成为：从所述第一方向观察时，相邻的所述光栅部分彼此重叠。


2.根据权利要求1所述的X射线相位成像装置，其特征在于，
所述图像处理部构成为：基于所述多个图像中的各像素的像素值和在所述多个图像中产生的莫尔条纹的相位信息，来生成所述相位对比度图像，
所述多个光栅部分构成为：从所述第一方向观察时，相邻的所述光栅部分彼此重叠，使得遍及所述第三方向的整体地在所述第一方向上至少包括所述莫尔条纹的一个周期的部分。


3.根据权利要求1或2所述的X射线相位成像装置，其特征在于，
在沿着所述第三方向排列配置的所述多个光栅部分彼此之间形成有被光栅区域夹持的间隙区域，
所述多个光栅部分构成为：从所述第一方向观察时，相邻的所述光栅部分彼此重叠，使得遍及所述第三方向的整体地在所述第一方向上至少包括所述光栅区域。


4.根据权利要求1所述的X射线相位成像装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野哲，田边晃一，和田幸久，德田敏，堀场日明，森本直树，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP