专利名称：放射线照相装置和放射线照相系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及放射线照相装置和放射线照相系统。
背景技术：
因为X射线根据构成材料的元素的原子数目以及材料的密度和厚度而衰减，所以 X射线被用作用于透视待诊断的被检体内部的探针。在医疗诊断、无损探伤等领域广泛普遍使用X射线的成像。在一般的X射线成像系统中，将待诊断的被检体布置在照射X射线的X射线源与检测X射线的X射线图像检测器之间，并且捕捉待诊断的被检体的透射图像。在该情况下， 从X射线源向X射线图像检测器照射的X射线根据到X射线图像检测器的路径上存在的材料特性(例如原子数、密度和厚度)的差异而经受数量衰减(吸收)，并且然后入射到X射线图像检测器的每个像素上。结果，X射线图像检测器检测并且捕捉待诊断的被检体的X射线吸收图像。作为X射线图像检测器，除了 X射线增感屏和胶片以及可激励荧光体的组合之外，广泛使用平板检测器(FPD)。作为X射线成像系统中使用的X射线源，广泛使用提供有阳极旋转式X射线管的X射线源。(例如，JP-2010-044897)然而，在材料由具有较小原子数目的元素构成的情况下，X射线吸收能力下降。因此，对于生物软组织或软材料，无法获取足以用于X射线吸收图像的图像的浓淡(衬度)。 例如，构成身体关节的软骨部分和关节液主要由水组成。因此，由于其X射线吸收量的差异很小，所以难以获得浓淡差异。关于上述问题，除了由于待诊断的被检体而导致的X射线的强度改变之外，近年来积极进行了对于基于由于待诊断的被检体而导致的X射线的相位改变(角度改变)来获得图像(下面称为相位衬度图像)的X射线相位成像的研究。通常，已知当X射线入射到被检体上时，X射线的相位而不是X射线的强度示出较高的交互。因此，在使用相位差的X 射线相位成像中，即使对于具有低X射线吸收能力的弱吸收材料，也能够获得高衬度图像。 作为X射线相位成像，近年来提出了一种X射线成像系统，该X射线成像系统使用具有两个透射衍射栅格(相位型栅格和吸收型栅格)的X射线Talbot干涉仪以及X射线图像检测器(例如，参考 JP-A-2008-200360)。X射线Talbot干涉仪包括第一衍射栅格(相位型栅格或吸收型栅格)，该第一衍射栅格被布置在待诊断的被检体后侧；第二衍射栅格(吸收型栅格)，该第二衍射栅格以特定距离(Talbot干涉距离)被布置在下游，该特定距离是通过第一衍射栅格的栅格节距和 X射线波长来确定的；以及X射线图像检测器，该X射线图像检测器被布置在第二衍射栅格后侧。Talbot干涉距离是已经穿透第一衍射栅格的X射线通过Talbot干涉效应形成自成像的距离。通过待诊断的被检体与X射线的交互(相位改变)调整自成像，待诊断的被检体被布置在X射线源与第一衍射栅格之间。在X射线Talbot干涉仪中，检测通过在第一衍射栅格与第二衍射栅格的自成像之间的重叠(强度调整)所生成的莫尔条纹(MoiMfringe)，并且分析通过待诊断的被检体的莫尔条纹的变化，因此获取待诊断的被检体的相位信息。作为莫尔条纹的分析方法，已知一种条纹扫描方法。根据条纹扫描方法，当在下述方向上以通过相等地分割栅格节距所获得的扫描节距关于第一衍射栅格平移移动第二衍射栅格时执行多次成像，该方向基本上平行于第一衍射栅格的平面并且基本上垂直于第一衍射栅格的栅格方向(条带方向)，并且从在X射线图像检测器中获得的各个像素的改变获取从待诊断的被检体折射的X射线的角分布(相移的微分图像)。基于角分布，能够获取待诊断的被检体的相位衬度图像。然而，穿透照相对象时所导致的X射线的衍射角很小，例如几μ rad,并且由衍射角生成的莫尔条纹的强度调整信号的改变量以及通过利用条纹扫描方法检测调整的莫尔条纹所获得的信号的改变化也很小。当测量微小改变量时，第一衍射栅格与第二衍射栅格之间相对位置的偏离影响对照相对象的相位信息的检测准确性。由于施加到第一衍射栅格和第二衍射栅格的振动而导致可以生成在第一衍射栅格与第二衍射栅格之间的相对位置的偏离。专利文献2公开了一种构造，在该构造中，由缓冲材料来吸收来自照相对象台的振动，并且由此阻止对第一衍射栅格和第二衍射栅格的振动传递。然而，除了照相对象台之外，例如，X射线源可以是振动源。在具有旋转阳极型X射线管的X射线源中，阳极高速旋转并且因此生成振动。然而，专利文献2没有考虑X射线源的振动以及由于该振动而导致的在第一衍射栅格与第二衍射栅格之间相对位置的偏离。同时，专利文献1公开了一种具有旋转阳极型X射线管的X射线源以及容纳X射线源的外壳，在外壳中，X射线管经由防振部件被附连到外壳，并且由此抑制从X射线管生成的振动被传递到外壳。这里，X射线源通常被提供有用于冷却阳极的冷却器件。例如，使用有风扇的冷却器件。通常，冷却器件被附连到外壳，并且在外壳本身中生成与冷却器件的风扇相关联的振动。专利文献1中公开的X射线源不能抑制外壳本身中生成的振动，即，整个X射线源的振动。当X射线源和第一衍射栅格由于X射线源的振动而在第二衍射栅格的平移移动方向(X方向)上相对偏离时，在第二衍射栅格的位置处，通过第一衍射栅格的自成像在平移移动方向上模糊。结果，通过扫描第二衍射栅格检测的强度调整信号改变的衬度下降，使得通过条纹扫描方法进行的相位检测准确性变差。而且，第一衍射栅格和第二衍射栅格的适当栅格节距和栅格间隔与到焦点的距离 (ζ方向)相关，并且通过下述等式(1)和( 来确定。此外，当X射线焦点与第一衍射栅格和第二衍射栅格在ζ方向上的间隔由于X射线源的振动而相对偏离时，在第二衍射栅格的位置处，第一衍射栅格的自成像的栅格节距和栅格间隔关于第二衍射栅格的栅格节距和栅格间隔而偏离，使得生成莫尔。这对于使通过照相对象的第一衍射栅格的自成像与相移分离变得困难，使得照相对象相位信息的检测准确性被降低。而且，当第一衍射栅格和第二衍射栅格的梯度ΘΧ、和θ Z中的任何一个相对位置关系由于X射线源的振动而偏离时，在第二衍射栅格的位置处，第一衍射栅格的自成像的栅格节距关于第二衍射栅格的栅格间隔在X方向和y方向中的一个上偏离，使得生成莫尔。这对于使通过照相对象的第一衍射栅格的自成像与相移分离变得困难，使得照相对象相位信息的检测准确性被降低。做出本发明以解决上述问题。本发明的目的在于，防止在通过诸如X射线的放射线执行相位成像时，放射学相位衬度图像的质量由于诸如X射线源的放射线源的振动而变差。
发明内容
[1],根据本发明的一方面的一种放射线照相装置，包括放射线源，所述放射线源照射放射线；第一栅格单元，所述第一栅格单元使得从所述放射线源照射的所述放射线能够穿透所述第一栅格单元；栅格图案单元，所述栅格图案单元包括周期性形式，所述周期性形式具有与已经穿透所述第一栅格单元的放射线所形成的放射学图像的图案周期基本上一致的周期；放射学图像检测器，所述放射学图像检测器检测遮蔽放射学图像，所述遮蔽放射学图像通过用所述第二栅格遮蔽所述放射学图像来形成，以及支撑单元，所述支撑单元支撑所述放射线源、所述第一栅格单元、所述栅格图案单元和所述放射学图像检测器，其中，所述放射线源经由防振部件被附连到所述支撑单元。[2],根据[1]所述的放射线照相装置，其中，所述栅格图案单元被定位在关于所述放射学图像的具有不同相位的多个相对位置处。[3],根据[1]所述的放射线照相装置，其中，所述栅格图案单元是第二栅格单元， 并且进一步包括扫描单元，所述扫描单元相对移动所述第一栅格单元和所述第二栅格单元中的一个，以便于将所述第二栅格单元定位在关于所述放射学图像的所述多个相对位置处。[4],根据[1]所述的放射线照相装置，其中，所述放射学图像检测器包括转换层和电荷收集电极，所述转换层将所述放射线转换成电荷，所述电荷收集电极收集由所述转换层转换的电荷，对于每个像素，所述电荷收集电极具有多个线性电极组，每个线性电极组具有与所述放射学图像的所述图案周期基本上一致的周期，所述线性电极组被布置为使得其相位彼此不同，以及所述栅格图案单元由所述线性电极组中的每一个形成。[5],根据[1]至[4]中的一项所述的放射线照相装置，进一步包括第三栅格单元， 所述第三栅格单元允许从所述放射线源照射的所述放射线关于区域选择性地通过，并且使通过的放射线照射所述第一栅格单元，以及其中，所述第三栅格单元被支撑到所述支撑单元。[6],根据[1]至[5]中的一项所述的放射线照相装置，其中，所述放射线源具有X 射线管，所述X射线管使电子束与以预定速度旋转的旋转阳极碰撞，以生成X射线。[7],根据[6]所述的放射线照相装置，其中，所述防振部件具有多个环形防振材料，所述支撑单元具有多个环形保持部件，以及所述放射线源的所述X射线管经由所述多个环形防振材料由所述多个保持部件来保持。[8],根据[1]至[7]中的一项所述的放射线照相装置，其中，所述支撑单元具有臂、基台和防振部分，所述臂支撑所述放射线源、所述第一栅格单元、所述栅格图案单元和所述放射学图像检测器，所述基台支撑所述臂并且被安装在底部上，所述防振部分减少要传递到所述基台的振动。[9],根据[8]所述的放射线照相装置，其中，所述防振部分具有插入在所述底部与所述基台之间的缓冲材料。[10].根据[8]或[9]所述的放射线照相装置，其中，所述防振部分具有提供到所述基台的动态阻尼器。[11].根据本发明的另一方面的一种放射线照相系统，包括根据[1]至[10]中的任何一项所述的放射线照相装置，以及计算处理单元，所述计算处理单元从所述放射线照相装置的所述放射学图像检测器检测的图像来计算入射到所述放射学图像检测器上的放射线的折射角分布，并且基于所述折射角分布生成照相对象的相位衬度图像。根据本发明，放射线源经由防振部件被附连到支撑单元。因此，能够防止放射线源的振动被传递到第一栅格、栅格图案和放射学图像检测器，从而改善所获得的放射学相位衬度图像的质量。
图1是示出用于图示本发明的说明性实施例的放射线照相系统的构造的示例的示图。图2是图1的放射线照相系统的立体视图。图3是图1的放射线照相系统的控制框图。图4是示出图1的放射线照相系统的放射学图像检测器的构造的示图。图5是图1的放射线照相系统的成像单元的立体视图。图6是图1的放射线照相系统的成像单元的侧视图。图7A至图7C是示出用于改变由于第一栅格与第二栅格的重叠所导致的莫尔条纹的周期的机构的示图。图8是用于图示通过照相对象的放射线的折射的示图。图9是用于图示条纹扫描方法的示图。图10是示出根据条纹扫描的放射线图像检测器的像素信号的曲线图。图11是示出其中支撑图1的放射线照相系统的放射线源的示例的示图。图12是示出用于图示本发明的说明性实施例的放射线照相系统的构造的另一示例的示图。图13是示出图12的放射线照相系统的修改实施例的构造的示图。图14是示出图12的放射线照相系统的修改实施例的构造的示图。图15是示出用于图示本发明的说明性实施例的放射线照相系统的另一示例的示图，其中示出本发明的放射线图像检测器的构造。图16是示出用于图示本发明的说明性实施例的根据放射线照相系统的另一示例的生成放射线图像的计算单元的构造的框图。图17是示出用于图示图16所示放射线照相系统的计算单元中的过程的放射线图像检测器的像素信号的曲线图。
具体实施例方式图1示出了用于图示本发明的说明性实施例的放射线照相系统的构造的示例，图 2是图1的放射线照相系统的立体视图，并且图3是图1的放射线照相系统的控制框图。
X射线成像系统70是当患者站立时执行对于照相对象(患者)H的成像的X射线诊断装置，并且包括X射线源11、成像单元12和控制台13，X射线源11用X射线照射照相对象H ；成像单元12与X射线源11相对，检测从X射线源11穿透照相对象H的X射线，并且从而生成图像数据；控制台13基于操作员的操作来控制X射线源11的曝光操作和成像单元12的成像操作，计算由成像单元12获取的图像数据，并且从而生成相位衬度图像(phase contrast image)0X射线源11包括X射线管、外壳18、准直器单元19以及冷却单元15 (参考图11)， X射线管基于X射线源控制单元17的控制通过从高电压生成器16施加的高电压来生成X 射线，外壳18具有在其中容纳了 X射线管的基本上圆柱形状，准直器单元19具有可移动准直器19a，该可移动准直器19a限制辐射场从便于屏蔽X射线管18生成的X射线的一部分， 该部分对照相对象H的检查区没有起作用。X射线管18是旋转阳极型X射线管，该旋转阳极型X射线管从用作电子发射源(阴极)的灯丝(未示出)发出电子束，并且使电子束与以预定速度旋转的旋转阳极18a碰撞，由此生成X射线。旋转阳极18a的电子束的碰撞部分是X射线焦点18b。此外，冷却单元15被附连到在其中容纳X射线管的外壳18，并且具有用于冷却X射线管的风扇(参考图11)。成像单元12被提供有平板检测器(FPD) 30以及第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32，平板检测器30包括半导体电路，第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32检测由于照相对象H而导致的X射线的相位改变(角度改变)并且执行相位成像。FPD 30具有检测表面，该检测表面被布置为垂直于从X射线源11照射的X射线的光轴A。如下特别所述，第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32被布置在FPD 30和X射线源11之间。而且，成像单元12被提供扫描机构33，该扫描机构33有在上下方向(χ方向)上平移移动第二吸收型栅格32，并且从而改变第二吸收型栅格32与第一吸收型栅格31的相对位置关系。例如，通过诸如压电设备等致动器来构成扫描机构33。控制台13被提供有控制设备20，包括CPU、R0M、RAM等等。控制设备20经由总线 26与输入设备21、计算处理单元22、存储单元23、监视器M和接口(I/F) 25相连接，操作员通过输入设备21输入成像指令及其指令内容，计算处理单元22计算由成像单元12获取的图像数据并且从而生成X射线图像，存储单元23存储X射线图像，监视器M显示X射线图像等，接口(I/F)25被连接到X射线成像系统70的各个单元。作为输入设备21，例如可以使用开关、触摸板、鼠标、键盘等。通过操作输入设备 21，输入诸如X射线管电压、X射线照射时间等放射线照相条件、成像计时等。监视器M包括液晶显示器等，并且在控制装置20的控制下显示诸如X射线成像条件的字母和X射线图像。而且，在X射线成像系统70中，通过旋转臂71保持X射线源11和成像单元12。 旋转臂71被可旋转地连接盗安装在底部上的基台72。旋转臂71具有U形部分71a和连接到U形部分71a —端的线性部分71b，U形部分71a具有基本上的U形形状。U形部分71a的另一端安装有成像单元12。线性部分71b 沿着其延伸方向形成有第一凹部73。X射线源11经由附连单元110被可滑动地安装在第一凹部73中。X射线源11和成像单元12彼此相对。通过沿着第一凹部73移动X射线源 11，能够调节从X射线焦点18b到FPD 30的检测表面的距离。此外，基台72形成有在上下方向上延伸的第二凹部74。旋转臂71适合于通过连接机构75沿着第二凹部74垂直移动，连接机构75被连接到U形部分71a和线性部分71b。 而且，旋转臂71适合于通过连接机构75关于遵循y方向的旋转轴C旋转。当旋转臂71从图17中所示的立位成像状态关于旋转轴C顺时针旋转90度，并且将成像单元12布置在照相对象H卧在其上的床(未示出)的下面时，能够执行卧位成像。同时，旋转臂71不限于 90度旋转，并且可以旋转预定角度，使得除了立位成像(水平方向)和卧位成像(垂直方向)之外，还可以在任何方向执行成像。而且，缓冲材料77被提供在基台72与底部之间。作为缓冲材料，可以使用橡胶等。由此，能够防止要从底部传递的振动的高频振动通过基台72和旋转臂71被传递到对成像单元12提供的第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32以及FPD 30。因此，能够防止第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32的相对位置偏离，并且从而进一步改善放射学相位衬度相位的质量。而且，提供了动态阻尼器76，该动态阻尼器76防止或减少要传递到基台72的振动。动态阻尼器76具有设计为改变弹性系数的阻尼器部分、设计为改变重量的重量部分、 附连部分以及对阻尼器部分、重量部分和附连部分进行耦合的螺栓。当在基台72中生成振动时，动态阻尼器76的阻尼器部分弹性变形，并且经由阻尼器部分附连的重量部分发生振动。根据在基台72中生成的振动来适当地设置动态阻尼器76的阻尼器部分的弹性系数以及重量部分的重量，并且动态阻尼器76以关于基台72的振动相反的相位进行振动，使得防止或减少基台72的振动。同时，作为动态阻尼器76，可以使用在JP-A-2009-101060中公开的动态阻尼器。由此，能够防止要从底部传递的振动的高频振动通过基台72和旋转臂71被传递到对城乡单元12提供的第一吸收型栅格31、第二吸收型栅格32以及FPD 30。因此，能够防止第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32的相对位置偏离，并且从而进一步提高放射学相位衬度相位的质量。在该说明性实施例中，X射线源11和成像单元12通过旋转臂71来保持。因此， 能够容易并且准确地设置从X射线源11到成像单元12的距离。在该说明性实施例中，将成像单元12被提供到U形部分71a，并且X射线源11被提供到线性部分71b。然而，如使用所谓C臂的X射线诊断装置，可以将成像单元12提供到 C臂的一端，并且将X射线源11提供到C臂的另一端。图3示出了包括在图1的放射线照相系统中的放射学图像检测器的构造。用作放射学图像检测器的FPD 30包括图像接收单元41、扫描电路42、读出电路43和数据发射电路44，图像接收单元41具有多个像素40，该多个像素40将X射线转换成电荷并进行积累，并且在有源矩阵基板上在xy方向上被二维地布置；扫描电路42控制从成像接收单元41读出电荷的时序；读出电路43读出在各个像素40中积累的电荷并且将电荷转换成图像数据并且进行存储；数据发射电路44通过控制台13的I/F 25将图像数据发射到计算处理电路22。而且，扫描电路42和各个像素40在每一行中通过扫描线45连接，并且读出电路43和各个像素40在每一列中通过信号线46连接。每个像素40可以被配置为直接转换型部件，该直接转换型部件利用由无定形硒等制成的转换层(未示出)来直接转换X射线，并且将转换的电荷积累在连接到转换层的下电极的电容器(未示出)中。将每个像素40与TFT开关(未示出)相连接，并且将TFT 开关的栅电极连接到扫描线45，将源电极连接到电容器，并且将漏电极连接到信号线46。 当TFT开关由来自扫描电路42的驱动脉冲导通时，积累在电容器中的电荷被读出到信号线 46。此外，每个像素可以被配置为间接转换型X射线检测部件，该间接转换型X射线检测部件利用由氧化钆(Gd203)、碘化铯(CsI)等制成的闪烁体(未示出)来将X射线转换为可见光，并且然后利用光电二极管(未示出)各转换的可见光转换成电荷并进行积累。而且，X射线图像检测器不限于基于TFT面板的FPD。例如，还可以使用基于诸如CXD传感器、 CMOS传感器等固体成像设备的各种X射线图像检测器。读出电路43包括未示出的积分放大电路、A/D转换器、校正电路和图像存储器。积分放大电路积分放大电路对从各个像素40输出的电荷进行积分并通过信号线46将各个像素40输出的电荷转换为电压信号(图像信号)，并且将电压信号输入到A/D转换器。A/D转换器将输入的图像信号转换为数字图像数据，并且将该数字图像信号输入到校正电路。校正电路对该图像数据进行偏移校正、增益校正和线性校正，并且在校正之后将图像数据存储在图像存储器中。而且，校正电路的校正处理可以包括X射线的曝光量和曝光分布(所谓的浓淡)的校正、取决于FPD 30的控制条件(驱动频率、读出周期等)的图案噪声(例如TFT开关的泄露信号)的校正等。图5和图6示出了图1中所示的放射线照相系统的成像单元。第一吸收型栅格31具有基板31a和布置在基板31a上的多个X射线屏蔽单元31b。 类似地，第二吸收型栅格32具有基板3 和布置在基板3 上的多个X射线屏蔽单元32b。 基板31a、32a由X射线所穿透的射线可透过的部件(诸如玻璃)构成。X射线屏蔽单元31b、32b由线性部件构成，该线性部件在垂直于从X射线源11照射的X射线的光轴A的平面内的第一方向(在所示示例中，垂直于X方向和Z方向的y方向)上延伸。作为各个X射线屏蔽单元31b、32b的材料，具有良好X射线吸收能力的材料是优选的。例如，诸如金、钼等重金属是优选的。可以通过金属电镀或沉积方法来形成X射线屏蔽单元31b、32b。在垂直于第一方向的方向(χ方向)上，X射线屏蔽单元31b以恒定节距pi并且以预定间隔dl被布置在垂直于X射线的光轴A的平面内。类似地，在垂直于一个方向的方向(χ方向)上，X射线屏蔽单元32b以恒定节距p2并且以预定间隔d2被布置在垂直于X 射线的光轴A的平面内。因为第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32向入射X射线提供强度差而不是相位差，所以它们又称为幅度型栅格。而且，缝(间隔dl或d2的区域)不一定是空隙。例如， 可以用诸如高分子或轻金属的X射线低吸收材料来填充空隙。不论Talbot干涉效应如何，第一吸收型栅格31和第二吸收型栅格32都适合于对穿透缝的X射线进行几何成像。具体地，间隔dl、d2被设置为充分大于从X射线源11照射的X射线的峰值波长，使得包括在照射的X射线中的大部分X射线能够在保持线性的同时穿透缝，而不在缝中发生衍射。例如，当用钨制成旋转阳极18a并且管电压为50kV时，X射线的峰值波长大约为0.4A。在该情况下，间隔dl、d2被设置为大约1至10 μ m时，大部分X 射线被几何地投射到缝中，同时X射线不在其中发生衍射。因为从X射线源11照射的X射线是使X射线焦点18b作为发射点的锥形束而不是平行光束，所以穿透第一吸收型栅格31并且被投射的投射图像(下面称为Gl图像)与距X射线焦点18b的距离成比例地进行放大。将第二吸收型栅格32的栅格节距p2和间隔 d2确定为使得缝与第二吸收型栅格32的位置处的Gl图像的明亮部分的周期图案基本上一致。也就是说，当从X射线焦点18b到第一吸收型栅格31的距离是Ll并且从第一吸收型栅格31到第二吸收型栅格32的距离是L2时，将栅格节距p2和间隔d2确定为满足以下等式(1)和⑵。[等式1]
L, +L2P2 =-—-P1 ···(!)
A[等式2]
J F
「 ， J12 JU1 = ι a, ---(2)在Talbot干涉仪中，从第一吸收型栅格31到第二吸收型栅格32的距离L2被限制为通过由第一衍射栅格的栅格节距和X射线波长确定的Talbot干涉距离限制。然而，在本发明的X射线成像系统70中，因为第一吸收型栅格31在不使入射X射线发生衍射的情况下投射入射X射线，并且在第一吸收型栅格31的后部的所有位置处类似地获得第一吸收型栅格31的Gl图像，所以能够与Talbot干涉距离无关地设置距离L2。虽然成像单元12不构成Talbot干涉仪，如上所述，但是使用第一吸收型栅格31 的栅格节距Pi、第二吸收型栅格32的栅格节距p2、X射线波长(峰值波长)λ以及正整数m，通过以下等式(3)来表达如果在第一吸收型栅格31使X射线发生衍射时所获得的 Talbot干涉距离Z。[等式3]
7 P\P2 ^、Z = m*··(3)
Λ等式3指示从X射线源11照射的X射线是锥形束的Talbot干涉距离，并且在 "Atsushi Momose,et al. , Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 47, No. 10,2008, August, page 8077 ((Atsushi Momose等人在2008年8月的日本应用物理期刊Vol. 47， No. 10的第8077页)”中已知。在X射线成像系统(70)中，当m = 1时各距离L2被设置为比最小Talbot干涉距离Z更短，从而使得成像单元12很薄。也就是说，由满足以下等式的范围内的值来设置距离L2。[等式4]
权利要求
1.一种放射线照相装置，包括放射线源，所述放射线源照射放射线；第一栅格单元，从所述放射线源照射的所述放射线穿透所述第一栅格单元； 栅格图案单元，所述栅格图案单元包括周期形式，所述周期形式具有与已经穿透所述第一栅格单元的所述放射线所形成的放射学图像的图案周期基本上一致的周期；放射学图像检测器，所述放射学图像检测器检测由所述栅格图案单元遮蔽所述放射学图像所形成的遮蔽放射学图像，以及支撑单元，所述支撑单元支撑所述放射线源、所述第一栅格单元、所述栅格图案单元和所述放射学图像检测器，其中，所述放射线源经由防振部件被附连到所述支撑单元。
2.根据权利要求1所述的放射线照相装置，其中，所述栅格图案单元被定位在关于所述放射学图像的具有不同相位的多个相对位置处。
3.根据权利要求1所述的放射线照相装置，其中，所述栅格图案单元是第二栅格单元，并且进一步包括扫描单元，所述扫描单元相对地移动所述第一栅格单元和所述第二栅格单元中的一个，以便于将所述第二栅格单元定位在关于所述放射学图像的所述多个相对位置处。
4.根据权利要求1所述的放射线照相装置，其中，所述放射学图像检测器包括转换层和电荷收集电极，所述转换层将所述放射线转换成电荷，所述电荷收集电极对由所述转换层所转换的电荷进行收集，对于每个像素，所述电荷收集电极具有多个线性电极组，所述线性电极组的每一个具有与所述放射学图像的所述图案周期基本上一致的周期，所述线性电极组被布置为使得其相位彼此不同，并且由所述线性电极组的每一个形成所述栅格图案单元。
5.根据权利要求1所述的放射线照相装置，进一步包括第三栅格单元，所述第三栅格单元允许从所述放射线源照射的所述放射线关于区域选择性地通过，并且将通过的放射线照射到所述第一栅格单元，并且其中，所述第三栅格单元被支撑到所述支撑单元。
6.根据权利要求1所述的放射线照相装置，其中，所述放射线源具有X射线管，所述X 射线管使电子束与以预定速度旋转的旋转阳极碰撞，以生成X射线。
7.根据权利要求6所述的放射线照相装置，其中，所述防振部件具有多个环形防振材料，所述支撑单元具有多个环形保持部件，并且经由所述多个防振材料通过所述多个环形保持部件来保持所述放射线源的所述X射线管。
8.根据权利要求1所述的放射线照相装置，其中，所述支撑单元具有臂、基台和防振部分，所述臂支撑所述放射线源、所述第一栅格单元、所述栅格图案单元和所述放射学图像检测器，所述基台支撑所述臂并且被安装在底部上，所述防振部分减少要传递到所述基台的振动。
9.根据权利要求8所述的放射线照相装置，其中，所述防振部分具有插入在所述底部与所述基台之间的缓冲材料。
10.根据权利要求8所述的放射线照相装置，其中，所述防振部分具有被提供到所述基台的动态阻尼器。
11.一种放射线照相系统，包括根据权利要求1至10中的任何一项所述的放射线照相装置，以及计算处理单元，所述计算处理单元根据由所述放射线照相装置的所述放射学图像检测器检测到的图像来计算入射到所述放射学图像检测器的放射线的折射角度分布，并且基于所述折射角度分布来生成照相对象的相位衬度图像。
全文摘要
本发明公开了一种放射线照相装置和放射线照相系统。一种放射线照相装置，包括照射放射线的放射线源、第一栅格单元、栅格图案单元、放射学图像检测器和支撑单元。从放射线源照射的放射线穿透第一栅格单元。栅格图案单元包括周期形式，该周期形式具有与已经穿透第一栅格单元的放射线所形成的放射学图像的图案周期基本上一致的周期。放射学图像检测器检测由栅格图案单元遮蔽放射学图像所形成的遮蔽放射学图像。支撑单元支撑放射线源、第一栅格单元、栅格图案单元和放射学图像检测器。放射线源经由防振部件被附连到支撑单元。
文档编号A61B6/00GK102451012SQ20111033934
公开日2012年5月16日 申请日期2011年11月1日 优先权日2010年11月2日
发明者三上勇志, 石井裕康 申请人:富士胶片株式会社