JP2015524727A - 微分位相コントラストイメージングにおけるミスアライメントの対処 - Google Patents

Abstract

本発明は、微分位相コントラストイメージングにおけるミスアライメントの対処に関する。微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントの改良された対処を提供するために、Ｘ線ソース１４、Ｘ線検出器１６、並びに、ソース格子１８、位相格子２０、及び解析格子２２を有する格子アレンジメントを備える微分位相コントラストセットアップ部１２を有する微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステム１０が提供される。ソース格子は、Ｘ線ソースと位相格子との間に配置され、解析格子は、位相格子と検出器との間に配置される。更に、システムは、処理ユニット２４及び少なくとも１つの格子のミスアライメントを決定するための測定システム２６を有する。Ｘ線ソース及びソース格子は、固定のＸ線ソースユニット２８として提供される。位相格子、解析格子、及び検出器は、固定のＸ線検出ユニット３０として提供される。測定システムは、Ｘ線ソースユニットとＸ線検出ユニットとから成る微分位相コントラストセットアップ部間のミスアライメントを決定するように構成された光学測定システムである。更に、処理ユニットは、決定されたミスアライメントに基づいて補正信号３４を提供するように構成される。

Description

本発明は、微分位相コントラストイメージングにおけるミスアライメントの対処に関し、具体的には、微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステム、微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントに対処する方法、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体に関する。

微分位相コントラストイメージングは、ＤＰＣＩとも呼ばれ、例えばマンモグラフィのための有望なＸ線イメージングモダリティになってきている。インコヒーレントなＸ線を提供する従来のＸ線管を使用することができるためには、部分的にコヒーレントなＸ線光波を作る吸収格子がＸ線ソースに対して提供され、“ソース格子”なる用語、つまりＧ０なる用語が用いられるのはこのためである。更に、位相格子、つまりＧ１は、隣接するビーム間に位相シフトを生成するために提供され、解析格子とも呼ばれる他の吸収格子Ｇ２は、検査した対象物から生じる位相情報を解析するために提供される。このようなアレンジメントは、例えばＥＰ１７３１０９９Ａ１に説明されている。格子アレンジメントは、ナノメートルのオーダーで極めて正確に調節されなければならないことが示されている。しかしながら、特に大きな構造体において、ミスアライメントは発生し、受信可能な結果に不利益をもたらすことが示されている。

よって、微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントの改良された対処を提供するニーズがある。

本発明の目的は、独立請求項の要旨によって解決され、更なる実施形態は、従属請求項に包含される。

下記に説明された本発明の態様は、Ｘ線イメージングシステム、微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントに対処する方法だけでなく、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読媒体にも適用される点に留意されたい。

本発明の第１態様によれば、Ｘ線ソース、Ｘ線検出器、並びに、ソース格子、位相格子、及び解析格子を有する格子アレンジメントを備える微分位相コントラストセットアップ部を有する微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムが提供される。ソース格子は、Ｘ線ソースと位相格子との間に配置され、解析格子は、位相格子と検出器との間に配置される。更に、処理ユニット及び少なくとも１つの格子のミスアライメントを決定するための測定システムが提供される。Ｘ線ソース及びソース格子は、固定のＸ線ソースユニットとして提供され、位相格子、解析格子、及び検出器は、固定のＸ線検出ユニットとして提供される。測定システムは、Ｘ線ソースユニットとＸ線検出ユニットとから成る微分位相コントラストセットアップ部間のミスアライメントを測定するように構成された光学測定システムである。処理ユニットは、決定されたミスアライメントに基づいて補正信号を提供するように構成される。

「ミスアライメント（misalignment）」なる用語は、距離におけるずれに関し、構成要素の互いの傾きにおけるずれにも関する。

例示的な実施形態によれば、測定システムは、Ｘ線検出ユニットの異なる複数の隅に少なくとも３つのセンサを有する。

例示的な実施形態によれば、少なくとも３つのセンサが、少なくとも３つの４象限フォトダイオードとして提供される。光源装置は、４象限フォトダイオードのそれぞれへの光ビームを生成するように、Ｘ線ソースユニットに固定的に取り付けられる。４象限フォトダイオードは、検出器の平面における動き及び光ビームに対する角度傾斜を測定する。

例では、１つ以上の光源は、フォトダイオードと組み合わされて、例えば焦点を絞るために、レンズなどの光学系アレンジメントと組み合わされて提供される。

「光」なる用語は、可視光を意味する。フォトダイオードのマトリックス又はアレイとも呼ばれる４象限フォトダイオードが、動きでシフトされる強度プロファイルの重み付けによってミスアライメントを測定するための感度装置として提供される。他のアプローチは、位相測定のための干渉計、例えば、いわゆるマイケルソン・レーザ干渉計を提供することである。ダイオードのセグメンテーションが、「光強度の中心」、及び、更にｘ軸又はｙ軸におけるずれの測定を可能にする。これは、位置移動の測定及び計算を可能にする。

例示的な実施形態によれば、少なくとも３つのセンサが、干渉計のそれぞれへの光ビームを生成するように、Ｘ線ソースユニットに固定的に取り付けられた光源装置の位相測定のための干渉計として提供される。

例示的な実施形態によれば、光源は、変調信号の形態の光信号を提供するように構成される。干渉計は、光学位相シフトを検出するように構成される。位相解析のためには、ｉ）全ての干渉計からの信号を相関させるように構成された相関ユニット、ｉｉ）光を隅で光ファイバにカップリングし、干渉計セットアップ部及び／若しくはタイミング解析ユニットによって位相シフトを測定するように構成された結合ユニット、並びに／又は、ｉｉｉ）４象限フォトダイオードの強度シフトを測定し、全ての４象限フォトダイオードからの信号を相関させるように構成された測定ユニットが提供される。

４象限フォトダイオードは、シフトビームの強度重み付けによって、例えば位置感度の増幅のための形状適応による感度を向上させる選択肢も用いて、動きを測定する。例えば、４象限フォトダイオードは、４象限フォトダイオードマトリックスセンサとして提供される。

例示的な実施形態によれば、光源装置は、単一ビームを生成する単一光源として提供される。分割手段は、単一ビームを少なくとも３本のサブビームに分割するために提供される。

例えば、分割手段は、ａ）一体化された光学ミラーシステム、及び／又は、ｂ）端部にレンズを備え、入口部に分割ユニットを備えるファイバユニットを有する。

例示的な実施形態によれば、アクチュエータは、Ｘ線ソースユニットの少なくとも１つの格子、及び／又はＸ線検出ユニットの少なくとも１つの格子を動かし、調整するために提供される。処理ユニットは、補正信号に基づいてアクチュエータに対する駆動信号を計算し、アクチュエータに駆動信号を送信するように構成される。

例えば、ソースユニット又は格子ユニット全体が、動かされ、調整される。

例示的な実施形態によれば、アクチュエータは、ｉ）ピエゾアクチュエータ、及び／又は、ｉｉ）モータ駆動マイクロメータスクリューとして提供される。アクチュエータは、約１マイクロメートルから約１０ミリメートルまでの範囲の移動を提供する。アクチュエータは、例えば約１マイクロメートルの正確さの調整を提供する。

例示的な実施形態によれば、補正ユニットは、更なる計算ステップのために検出器によって提供されたデータを補正するために提供され、処理ユニットは、補正信号に基づいて補正係数を計算し、最終結果をもたらす評価及び計算のために補正係数を補正ユニットに送信するように構成される。補正ユニットは、処理ユニットによるソフトウエア補正として提供される。アクチュエータアプローチは、上記の補正アプローチと組み合わされることもできる。例えば、ミスアライメントは、部分的に程度によって補正され、ミスアライメントの他の部分は容認される。

例示的な実施形態によれば、検査される対象物と少なくとも１つの格子との間の相対的な動きのための可動アレンジメントが提供される。例えば、可動アレンジメントは、各格子面における干渉計ユニットの少なくとも１つの格子のステッピングのためのステッピングアレンジメントとして提供される。別の例によれば、対象物支持体が提供され、対象物支持体と微分位相コントラストセットアップ部との間の相対的な動きが提供される。格子は、少なくとも１つの画像取得のためのスキャンの間、互いに一定のアライメントで提供される。１つのサブの例によれば、対象物支持体は固定されて提供され、微分位相コントラストセットアップ部がＸ線方向に対して横断する方向に動かされる。第２のサブの例では、微分位相コントラストセットアップ部が固定されて提供され、対象物支持体がＸ線方向に対して横断する方向に動かされる。

本発明の第２態様によれば、微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントに対処する方法が提供され、下記のステップを有する：
ａ）第１ステップでは、Ｘ線ソース、Ｘ線検出器、処理ユニット、並びに、ソース格子、位相格子、及び解析格子を有する格子アレンジメントを備える微分位相コントラストセットアップ部が提供される。ソース格子は、Ｘ線ソースと位相格子との間に配置され、解析格子は、位相格子と検出器との間に配置される。Ｘ線ソース及びソース格子は、固定のＸ線ソースユニットとして提供される。位相格子、解析格子、及び検出器は、固定のＸ線検出ユニットとして提供される。
ｂ）第２ステップでは、少なくとも１つの格子のミスアライメントが、光学測定システムで決定される。
ｃ）第３ステップでは、補正信号は、決定されたミスアライメントに基づいて計算される。

例示的な実施形態によれば、アクチュエータに対する駆動信号は、ステップｄ１）で補正信号に基づいて計算される。更なるステップｄ２）では、駆動信号は、Ｘ線ソースユニット及び／又はＸ線検出ユニットを動かし、調整するために、アクチュエータに送信される。ステップｄ３）では、Ｘ線ソースユニット及び／又はＸ線検出ユニットは動かされ、調整される。

例示的な実施形態によれば、更なるステップｅ１）として、補正係数が、補正信号に基づいて計算される。更に、ステップｅ２）では、更なる計算ステップのために検出器によって提供されたデータを補正するために、補正係数の補正ユニットへの送信が提供される。更に、ステップｅ３）では、補正係数を検討して最終結果をもたらすために、検出器によって提供されたデータの評価及び計算が提供される。

本発明の態様によれば、（δ−θ−φ；デルタ−シータ−ファイ）回転を含むｘ−ｙ−ｚ面におけるミスアライメントの正確な値を決定するための光学測定システムが提供される。更に、第１アプローチとして、ソース格子Ｇ０に対する解析格子Ｇ２及び位相格子Ｇ１を備える干渉計ユニットの最適な位置への調整が、精密なアクチュエータ、例えばピエゾアクチュエータの助けを借りて実行される。更なるアプローチでは、ソフトウエア補正が、専用取得データセットでシステムの実際のミスアライメントの情報を持つ取得されたスキャンデータに適用される。格子の位置ずれを連続的に監視又は追跡するためには、例えば、Ｇ０−Ｘ線ソースユニットに対する（干渉計Ｇ１−Ｇ２を含む）検出ユニットの全四隅の相対的な動きを非常に正確に測定する光学的方法が、同等な補正情報を与え得る。他の態様によれば、位置感度装置及び干渉計アプローチと光信号の送信時間／位相シフト検出との組み合わせは、正確な位置情報を提供し得る。４象限フォトダイオード、すなわちマトリクスセンサは、例えばｘ−ｙの動き及びＸ線ソースに対する角度傾斜を測定するために、検出ユニットの各隅に提供される。例えば、ビームの分割は、一体化された光学ミラーシステムを介して、又は、単に、端部にレンズを備え、入口部に分割ユニットを備えるファイバユニットを用いて行われ得る。４象限検出器（フォトダイオード）は、シフトされたビームの強度重み付けによって（位置感度の増幅のための形状適合による感度向上のオプションも用いて）動きを測定する。距離変化の感度の向上のためには、変調光信号の光学位相シフトは、距離情報に直接関連するので、光信号の位相情報の解析が有益である。位相解析は、四隅にある４象限検出器からの信号を相関させることによって、又は、光を隅で光ファイバにカップリングし、干渉計セットアップ部及び／又はタイミング解析ユニットによって位相シフトを測定することによってのいずれかで行われ得る。時間的解像度のための要件は、システムの形状に直接依存し、（フィリップスによる）マイクロドーズシステム（Microdose systems）、トモシンセシスセットアップ部、Ｃ−アームベースシステム、及びＣＴに類する形状によって異なり得る。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかになり、当該実施形態を参照して明確になるだろう。

発明の例示的な実施形態は、下記の図面を参照して以下に説明されるだろう。

図１は、模式的なセットアップ部における微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムの第１の例を示す。 図２は、Ｘ線イメージングシステムのためのセットアップ部の他の例を示す。 図３は、光学測定システムの例を示す。 図４は、Ｘ線イメージングシステムのための他の例を示す。 図５は、Ｘ線イメージングシステムの他のセットアップ部を示す。 図６は、Ｘ線イメージングシステムの他の例を示す。 図７は、第１の例による微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントに対処するための方法の基本的なステップを示す。 図８は、微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントに対処するための方法の例の他のステップを示す。

図１は、Ｘ線ソース１４、Ｘ線検出器１６、並びに、ソース格子１８、位相格子２０、及び解析格子２２を含む格子アレンジメントを備える微分位相コントラストセットアップ部１２を有する微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステム１０を示す。ソース格子１８は、Ｘ線ソース１４と位相格子２０との間に配置され、解析格子２２は、位相格子２０と検出器１６との間に配置される。更に、処理ユニット２４及び少なくとも１つの格子のミスアライメントを決定するための測定システム２６が提供される。Ｘ線ソース及びソース格子は、固定のＸ線ソースユニット２８として提供され、位相格子、解析格子、及び検出器は、固定のＸ線検出ユニット３０として提供される。固定のアタッチメント又は取り付け機構が更に示されていない点に留意されたい。測定システム２６は、Ｘ線ソースユニット２８から成る微分位相コントラストセットアップ部と検出ユニット３０との間のミスアライメントを決定するように構成された光学測定システムである。これは、点線の両方向矢印３２により示されている。処理ユニット２４は、決定されたミスアライメントに基づいて補正信号３４を提供するように構成される。対象物は、点線１５で示され、ソース格子１８と位相格子２０との間に配置されている。更に、ライン１７は、Ｘ線ソース１４によって提供されるＸ線ビームを示す。

例では、測定システムは、少なくとも３つのセンサ３６をＸ線検出ユニットの異なる複数の隅に有する。例えば、図２は、４つのセンサ３６をＸ線検出ユニットの複数の隅に備える実施形態を示す。例えば、少なくとも３つのセンサが、少なくとも３つの４象限フォトダイオードとして提供される。４象限フォトダイオードへのそれぞれに点線４０で示される光ビームを生成するように、光源装置３８が、Ｘ線ソースユニット２８、例えばＸ線ソース１４に固定的に取り付けられる。４象限フォトダイオードは、検出器の平面内の動き及び光ビームに対する角度傾斜を測定する。

他の例によれば、少なくとも３つのセンサは、干渉計のそれぞれへの光ビームを生成するように構成された、Ｘ線ソースユニットに固定的に取り付けられた光源装置（不図示）の位相測定のための干渉計として提供される。

他の例によれば、更に示されていないが、光源は、変調信号の形態の光信号を提供するように構成され、干渉計は、光学位相シフトを検出するように構成される。位相解析のためには、全ての干渉計からの信号を相関させるように構成された相関ユニットが提供される。付加として、又は代替案として、更に、光を隅で光ファイバにカップリングし、干渉計セットアップ部及び／又はタイミング解析ユニットによって位相シフトを測定するように構成された結合ユニットが提供される。更に、付加として、又は代替案として、４象限フォトダイオードの強度シフトを測定し、全ての４象限フォトダイオードからの信号を相関させるように構成された測定ユニットが提供される。

図３に示されるように、光源３８は、単一ビーム４４を生成する単一光源４２として提供され得る。分割手段４６は、単一ビームを少なくとも３本のサブビームに、例えば４本のサブビーム４８に分割するために提供される。分割手段４０は、一体化された光学ミラーシステム、及び／又は端部にレンズを備え、入口部に分割ユニットを備えるファイバユニットを有してもよい。

図４に示される他の例によれば、アクチュエータ５０は、Ｘ線ソースユニット２８の少なくとも１つの格子、及び／又はＸ線検出ユニット３０の少なくとも１つの格子を動かし、調整するために提供される。処理ユニットは、補正信号に基づいてアクチュエータに対する駆動信号を計算し、アクチュエータに駆動信号を送信するように構成される。例えば、ソースユニット又は格子ユニット全体が動かされ、調整される。

図４は、ソース格子１８及びＸ線ソース１４に関係するアクチュエータ５０を示す。

更に、図４は、解析格子２２及びＸ線検出器１６を備えるＸ線検出ユニット３０も示す。アクチュエータは、ピエゾアクチュエータ、及び／又はモータ駆動マイクロメータスクリューとして提供される。両方とも、約１マイクロメートルから約１０ミリメートルまでの範囲の動きを備える。

図５に示される通り、補正ユニット５２は、更なる計算ステップのために検出器によって提供されたデータを補正するために提供される。処理ユニット５２は、補正信号に基づいて補正係数を計算し、最終結果をもたらす評価及び計算のために、補正係数を補正ユニットに送信するように構成される。

他の例によれば（更に不図示）、検査される対象物と、少なくとも１つの格子との間の相対的な動きのための可動アレンジメントが、いわゆる位相ステッピングに提供される。第１の例によれば、可動アレンジメントは、各格子面における干渉計ユニットの少なくとも１つの格子のステッピングのためのステッピングアレンジメントとして提供される。第２の例によれば、対象物支持体が提供され、対象物支持体と微分位相コントラストセットアップ部との間の相対的な動きが提供される。格子は、少なくとも１つの画像取得のためのスキャンの間、互いに対して一定の並びで提供される。この目的のために、対象物支持体は固定されて提供され、微分位相コントラストセットアップ部がＸ線方向に対して横断する方向に動かされるか、又は、微分位相コントラストセットアップ部が固定されて提供され、対象物支持体がＸ線方向に対して横断する方向に動かされるか、のいずれかである。

例えば、乳房が２つの支持面の間で圧迫される又は挟持されるマンモグラフィアレンジメントが提供され、検出器は、動いている格子構造と共に、Ｘ線管の周りを回転する。

例えば、図６は、ソース格子６２、すなわち格子Ｇ０が後続されるＸ線ソース６０を示す。更に、プリコリメータ６４が、位相格子６６、すなわちＧ１の前に提供される。更に示されている通り、乳房６８は、位相格子６６の前にある第１乳房支持体７０と、第２支持体７２として作用するプリコリメータ６４との間で圧迫されている。更に、解析格子７４、すなわちＧ２は、検出器７６の前に提供される。例えば、Ｘ線ソース６０及びソース格子６２は、約５０ミリメートルの距離Ｌ１を置いて提供される。更に、第１及び第２乳房支持体は、距離Ｌ２を置いて提供される。位相格子６６及び解析格子は、距離Ｌ３を置いて提供される。更に、ソース６０から検出器７６までの全体の距離は、ＳＩＤ（source image distance ソースイメージ距離）と呼ばれ、６６０ミリメートルが提供される。更に、ソース格子６２と格子Ｇ１との間の距離は、４７０ミリメートルになるように提供される。長さＬ１だけでなく長さＬ３も５０ミリメートルになるように提供される。乳房支持体７０と第２乳房層との間の距離、すなわち距離Ｌ２は、タルボット距離と呼ばれる。

更に、図７に示されるように、微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントに対処する方法１００が提供され、下記のステップを有する：第１ステップ１１０では、Ｘ線ソース、Ｘ線検出器、処理ユニット、並びに、ソース格子、位相格子、及び解析格子を有する格子アレンジメントを備える微分位相コントラストセットアップ部が提供される。ソース格子は、Ｘ線ソースと位相格子との間に配置され、解析格子は、位相格子と検出器との間に配置される。Ｘ線ソース及びソース格子は、固定のＸ線ソースユニットとして提供される。位相格子、解析格子、及び検出器は、固定のＸ線検出ユニットとして提供される。第２ステップ１１２では、少なくとも１つの格子のミスアライメントが光学測定システムで決定される。第３ステップ１１４では、補正信号１１６が、決定されたミスアライメントに基づいて計算される。

第１ステップ１１０はステップａ）とも呼ばれ、第２ステップ１１２はステップｂ）とも呼ばれ、第３ステップ１１４はステップｃ）とも呼ばれる。

図７の方法の他の例によれば、アクチュエータに対する駆動信号が、補正信号に基づいて計算されるステップｄ１）１１８が提供される。ステップｄ２）１２０では、Ｘ線ソースユニット及び／又はＸ線検出ユニットを動かし、調整するために、アクチュエータに駆動信号が送信される。更なるステップｄ３）１２２では、Ｘ線ソースユニット及び／又はＸ線検出ユニットが動かされ、調整される。検出されたミスアライメントの更なる使用が、参照番号１２４で示されるように、種々異なる他の目的に提供され得る。これらは図８に示される。

他の例として、下記が提供される。下記が上記特徴と組み合わされて図８に示されていても、下記は、更に、上記特徴と関係なく提供されることに留意されたい。第１ステップｅ１）１２６では、補正係数が、補正信号に基づいて計算される。更なるステップｅ２）１２８では、補正係数は、更なる計算ステップのために検出器によって提供されたデータを補正するために提供された補正ユニットに送信される。更なるステップｅ３）では、補正係数を検討した最終結果をもたらすために検出器によって提供されたデータが評価され、更なるステップ１３０で計算される。

上記の例によれば、微分位相コントラストイメージングユニットは、既存のマンモグラフィシステム、又は既存のＣアームシステム、ＣＴ装置若しくはトモシンセシススキャナに一体化される。更なる例として、上記の実施形態は、フィリップスによるいわゆるマイクロ−ドーズシステムに適用される又は一体化される。例えば、格子Ｇ１及びＧ２で構成される干渉計ユニットは、直接、検出器の前に配置され、Ｘ線ビームは、干渉計に入射する前に圧迫された乳房を通過する。格子Ｇ１及びＧ２の互いの調整に関して、このユニットは、極めて安定的に製造することができるが、Ｇ０の固定された且つ安定した調整はほとんど不可能である。よって、マイクロドーズシステム、又はＣアーム、ＣＴ若しくはトモシンセシスシステムのような可動構成要素を備える微分位相コントラストシステムの機械的システムデザインは、上記に説明された例によって調整され得る。従って、例えば、動作中、全ての条件に対して非常に正確で安定的であるために、格子Ｇ１及びＧ２を備える干渉計ユニットに対する格子Ｇ０を備えるＸ線ソースユニットの調整が提供される。光学測定システムを提供することで、いわばＸ線システムの調整を較正するために必要以上のＸ線量を付与する必要はない。

本発明の別の例示的な実施形態では、適切なシステムにおいて前述の実施形態の１つに従う方法の方法ステップを実行するように適応されることを特徴とするコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が提供される。

従って、コンピュータプログラム要素は、やはり本発明の実施形態の部分であってもよいコンピュータユニットに記憶されてもよい。このコンピュータユニットは、上述の方法のステップを実行するか又は該実行を引き起こすよう適応されてもよい。更に、それは、上術の装置の構成要素を動作させるよう適応されてもよい。コンピュータユニットは、自動的に動作するよう及び／又はユーザの命令を実行するように適応され得る。コンピュータプログラムは、データプロセッサの作業メモリにロードされてもよい。よって、データプロセッサは、本発明の方法を実行するよう装備されてもよい。

本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、更新によって既存のプログラムを、本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとを両方とも対象とする。

これより先、コンピュータプログラム要素は、上記の方法の例示的な実施形態のプロシージャを満たす全ての必須のステップを提供することが可能であってもよい。

本発明の更なる例示的な実施形態に従って、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ可読媒体であって、先の段落で説明されたようなコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体が提供される。

コンピュータプログラムは、一緒に又は他のハードウェアの一部として提供される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に記憶及び／又は分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線の電気通信システムを介するような、他の形態においても分配されてもよい。

なお、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）のようなネットワーク上で提供されてもよく、そのようなネットワークからデータプロセッサの作業メモリにダウンロードされ得る。本発明の更なる例示的な実施形態に従って、コンピュータプログラム要素をダウンロードに利用可能とするための媒体が提供され、コンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施形態のうちの１つに従う方法を実行するよう配置される。

本発明の実施形態は、種々異なる主題を参照して説明される点に留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して説明され、一方、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して説明される。なお、当業者は、上記及び下記の説明から、示されない限り、１つのタイプの主題に属する特徴のあらゆる組み合わせに加えて、種々異なる主題に関連する特徴の間の任意の組み合わせも、本願により開示されていると見なされると推測するであろう。なお、全ての特徴は、それらの特徴の単純な足し合わせよりも大きい相乗効果を提供するように組み合わされ得る。

本発明は図面及び上記の記載において詳細に図示及び説明されてきたが、そのような図示及び記載は単なる例示及び説明であり限定でないと見なされるべきである。本発明は、開示される実施形態に制限されない。開示される実施形態に対する他のバリエーションは、図面、本開示及び従属請求項の精査から、請求される発明を実施する際に当業者によって理解され及び達成され得る。

請求項において、単語「有する（comprising）」は、他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数を排除しない。単一のプロセッサ又はコントローラ又は他のユニットは、請求項で示されるいくつかの項目の機能を実現してもよい。所定の手段が相互に異なる従属請求項で示される単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用することができないことを示すものではない。請求項における参照符号は何れも、範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. − Ｘ線ソースと、
   Ｘ線検出器と、
   ソース格子、位相格子、及び解析格子を有する格子アレンジメントとを備え、前記ソース格子は、前記Ｘ線ソースと前記位相格子との間に配置され、前記解析格子は、前記位相格子と前記Ｘ線検出器との間に配置される微分位相コントラストセットアップ部と、
   − 処理ユニットと、
   − 少なくとも１つの前記格子のミスアライメントを決定するための測定システムとを有し、
   前記Ｘ線ソース及び前記ソース格子は、固定のＸ線ソースユニットとして提供され、前記位相格子、前記解析格子、及び前記Ｘ線検出器は、固定のＸ線検出ユニットとして提供され、
   前記測定システムは、前記Ｘ線ソースユニットと前記Ｘ線検出ユニットとから成る前記微分位相コントラストセットアップ部間のミスアライメントを決定する光学測定システムであり、
   前記処理ユニットは、決定されたミスアライメントに基づいて補正信号を提供する、
   微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステム。
2. 前記測定システムは、前記Ｘ線検出ユニットの異なる複数の隅に少なくとも３つのセンサを有する、請求項１に記載のＸ線イメージングシステム。
3. 前記少なくとも３つのセンサは、少なくとも３つの４象限フォトダイオードとして提供され、
   光源装置は、前記４象限フォトダイオードのそれぞれへの光ビームを生成するように、前記Ｘ線ソースユニットに固定的に取り付けられ、
   前記４象限フォトダイオードは、前記検出器の平面における動き及び前記光ビームに対する角度傾斜を測定する、
   請求項１又は２に記載のＸ線イメージングシステム。
4. 前記少なくとも３つのセンサは、前記干渉計のそれぞれへの光ビームを生成するように、前記Ｘ線ソースユニットに固定的に取り付けられた光源装置の前記位相測定のための干渉計として提供される、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＸ線イメージングシステム。
5. 前記光源は、変調信号の形態の光信号を提供し、
   前記干渉計は、光学位相シフトを検出し、
   位相解析のために、
   ｉ）全ての干渉計からの信号を相関させる相関ユニット、
   ｉｉ）光を前記隅で光ファイバにカップリングし、干渉計セットアップ部及び／若しくはタイミング解析ユニットによって位相シフトを測定する結合ユニット、並びに／又は、
   ｉｉｉ）前記４象限フォトダイオードの強度シフトを測定し、全ての４象限フォトダイオードからの信号を相関させる測定ユニット
   が提供される、請求項４に記載のＸ線イメージングシステム。
6. 前記光源装置は、単一ビームを生成する単一光源として提供され、
   分割手段が、単一ビームを少なくとも３本のサブビームに分割するために提供される、
   請求項４又は５に記載のＸ線イメージングシステム。
7. アクチュエータが、前記Ｘ線ソースユニットの少なくとも１つの格子、及び／又は前記Ｘ線検出ユニットの少なくとも１つの格子を動かし、調整するために提供され、
   前記処理ユニットは、前記補正信号に基づいて前記アクチュエータに対する駆動信号を計算し、前記アクチュエータに前記駆動信号を送信する、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＸ線イメージングシステム。
8. 前記アクチュエータは、
   ｉ）ピエゾアクチュエータ、及び／又は、
   ｉｉ）モータ駆動マイクロメータスクリューとして提供され、
   共に、約１マイクロメートルから約１０ミリメートルまでの範囲の移動を提供する、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＸ線イメージングシステム。
9. 補正ユニットが、更なる計算ステップのために前記検出器によって提供された前記データを補正するために提供され、
   前記処理ユニットは、前記補正信号に基づいて補正係数を計算し、最終結果をもたらす評価及び計算のために前記補正係数を前記補正ユニットに送信する、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＸ線イメージングシステム。
10. 検査される対象物と少なくとも１つの前記格子との間の相対的な動きのための可動アレンジメントが提供され、
    ｉ）前記可動アレンジメントは、各格子面における前記干渉計ユニットの少なくとも１つの前記格子のステッピングのためのステッピングアレンジメントとして提供され、
    ｉｉ）対象物支持体が提供され、前記対象物支持体と前記微分位相コントラストセットアップ部との間の相対的な動きが提供され、前記格子は、少なくとも１つの画像取得のためのスキャンの間、互いに対して一定のアライメントで提供され、
    ｉｉ１）前記対象物支持体が固定されて提供され、前記微分位相コントラストセットアップ部は、Ｘ線方向を横断する方向に動かされ、
    ｉｉ２）前記微分位相コントラストセットアップ部が固定されて提供され、前記対象物支持体がＸ線方向を横断する方向に動かされる、
    請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＸ線イメージングシステム。
11. 微分位相コントラストイメージングのためのＸ線イメージングシステムにおけるミスアライメントに対処する方法であって、
    ａ）Ｘ線ソース、Ｘ線検出器、処理ユニット、並びに、ソース格子、位相格子、及び解析格子を有する格子アレンジメントを備える微分位相コントラストセットアップ部を提供するステップであって、前記ソース格子は、前記Ｘ線ソースと前記位相格子との間に配置され、前記解析格子は、前記位相格子と前記Ｘ線検出器との間に配置され、前記Ｘ線ソース及び前記ソース格子は、固定のＸ線ソースユニットとして提供され、前記位相格子、前記解析格子、及び前記Ｘ線検出器は、固定のＸ線検出ユニットとして提供される当該ステップと、
    ｂ）光学測定システムで少なくとも１つの前記格子のミスアライメント少なくとも１つの前記格子のミスアライメントを決定するステップと、
    ｃ）決定されたミスアライメントに基づいて補正信号を計算するステップと
    を有する、方法。
12. ｄ１）アクチュエータに対する駆動信号を前記補正信号に基づいて計算するステップと、
    ｄ２）前記Ｘ線ソースユニット及び／又は前記Ｘ線検出ユニットを動かし、調整するために、前記駆動信号をアクチュエータに送信するステップと、
    ｄ３）前記Ｘ線ソースユニット及び／又は前記Ｘ線検出ユニットを動かし、調整するステップと
    が提供される、請求項１１に記載の方法。
13. ｅ１）補正係数を前記補正信号に基づいて計算するステップと、
    ｅ２）更なる計算ステップのために前記Ｘ線検出器によって提供されたデータを補正するために、前記補正係数を補正ユニットに送信するステップと、
    ｅ３）前記補正係数を検討して最終結果をもたらすために、前記Ｘ線検出器によって提供された前記データを評価し計算するステップと
    が提供される、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 処理ユニットによって実行された場合に、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法を実行するように適合された、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＸ線イメージングシステムを制御するためのコンピュータプログラム。
15. 請求項１４に記載のコンピュータプログラムプログラムを記憶するコンピュータ可読媒体。

Images