JP6060082B2 - 微分位相コントラスト画像形成のための回折格子、システム、装置、方法、コンピュータプログラム及び媒体 - Google Patents

微分位相コントラスト画像形成のための回折格子、システム、装置、方法、コンピュータプログラム及び媒体 Download PDF

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Description

本発明は、微分位相コントラスト画像形成（Differential Phase-Contrast Imaging）に関するものであり、より詳細には、Ｘ線微分位相コントラスト画像形成の回折格子、オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線システムの検出器アレンジメント、オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置、微分位相コントラスト画像形成用の医用Ｘ線画像形成システム、微分位相コントラスト画像形成の方法、及びコンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
微分位相コントラスト画像形成は、従来の振幅コントラスト画像と比較して、低い吸収スペクトルのコントラストを改善するために使用される。EP1731099A1では、標準的な多色Ｘ線源、ソース格子、ビームスプリッタ格子及びアナライザ格子及び画像検出器を有するＸ線干渉計のアレンジメントが記載される。ソース格子とビームスプリッタ格子、すなわち位相格子との間にオブジェクトが配置される。アナライザ格子の位相をシフトさせる（phase stepping）ことで、位相情報を含むRAW画像データを記録することができる。例えば位相格子及びアナライザ格子といった格子は、例えば金のような吸収物質のトレンチ間で複数のＸ線を透過するスリットを含む。
位相勾配に基づく情報は、１つの格子の方向でのみ得られることが示されている。
従って、改善された位相の勾配に基づく画像データを供給する必要がある。
本発明の目的は、独立請求項の主題により解決され、更なる実施の形態は、従属請求項に盛り込まれる。
本発明の以下の記載された態様は、回折格子、検出器のアレンジメント、Ｘ線画像取得装置、医用Ｘ線画像形成システム、方法、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体にも適用される。
本発明の例示的な実施の形態によれば、Ｘ線微分位相コントラスト画像形成のための回折格子が提供され、本回折格子は、第一の格子構造の少なくとも１つの部分と、第二の格子構造の少なくとも１つの部分とをもつ第一のサブエリアを含む。第一の格子構造は、周期的に配置される、第一の格子の向きＧO1をもつ複数のバー及びギャップを有する。Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるようにバーが配置され、ギャップはＸ線を透過する。第二の格子構造は、周期的に配置される、第二の格子の向きＧO2をもつ複数のバー及びギャップを有する。Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるようにバーが配置され、ギャップは、Ｘ線を透過する。第一の格子の向きＧO1は、第二の格子の向きＧO2とは異なる。
本発明によれば、用語「位相を変える“changing phase”」とは、Ｘ線照射の位相をシフトすることに関する。
本発明によれば、用語「Ｘ線を透過する“X-ray transparent”」とは、格子を通過するＸ線照射が、測定可能又は妥当な量にまで、その位相で変化しないこと、すなわち位相シフトされないこと、その振幅において変化しないことに関連する。
更なる例示的な実施の形態によれば、第一の格子の向きＧO1は、例えば９０°において、第二の格子の向きＧO2に横断して配置される。
本発明の更なる態様によれば、第一の格子構造の複数のバー及びギャップは、第一の格子ピッチＰG1により周期的に配置され、第二の格子構造のバー及びギャップは、第二の格子ピッチＰG2により周期的に配置される。
本発明の更なる態様によれば、第一及び第二のピッチＰG1及びＰG2は等しい。
更なる例示的な実施の形態によれば、第一及び第二の格子構造の部分は、チェス盤のパターンで回折格子のエリアにわたり配置される。
更なる例示的な実施の形態によれば、第二のサブエリアの少なくとも１つの部分が提供され、第二のサブエリアは、Ｘ線を透過し、第二のサブエリアの少なくとも１つの部分は、格子においてＸ線を透過する開口を提供する。第一及び第二のサブエリアの部分は、少なくとも１つの方向において、交互するように配置される。
更なる例示的な実施の形態によれば、オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線システムの検出器アレンジメントが提供され、本検出器アレンジメントは、第一の回折格子、第二の回折格子、及びセンサをもつ検出器を有する。センサは、画素の第一のサブグループの少なくとも１つのセンサ画素と画素の第二のサブグループの少なくとも１つのセンサ画素を有する。第一の回折格子は、位相格子であり、第二の回折格子は、アナライザ格子である。位相格子及びアナライザ格子は、上述された実施の形態のうちの１つに従って、Ｘ線微分位相コントラスト画像形成のための回折格子として提供される。アナライザ格子及び／又は位相格子は、アナライザ格子に対して予め決定された関係においてシフトされる。第一及び第二の回折格子は、第一の移動ピッチＰT1により第一の位置Ｐ１から少なくとも第二の位置Ｐ２に、センサに関してそれぞれ移動される。移動ピッチＰT1は、回折格子の第一及び／又は第二の格子構造の部分に適合する。第一及び第二の位置において、第一及び第二の格子構造の部分の背後に、異なるフラクション（fraction）のセンサが配置される。
更なる例示的な実施の形態によれば、第一及び／又は第二の回折格子は、第一及び／又は第二の格子構造に対して鋭角αで位相がシフトされる。
例えば、位相シフトの方向は、第一及び／又は第二の格子構造に対して角度４５°で配置される。
更なる実施の形態によれば、鋭角は３０°又は６０°であり、すなわち直角に配置される第一及び第二の格子構造の場合、第一及び第二の格子構造は、それぞれの格子構造の方向について異なる。
更なる例示的な実施の形態によれば、オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置が提供され、Ｘ線画像取得装置には、Ｘ線源、ソース格子、位相格子、アナライザ格子及び検出器が設けられる。Ｘ線源は、Ｘ線の多色スペクトルのＸ線ビームを生成し、ソース格子は、アナライザ格子の位置で干渉が観察されるように、位相格子の少なくとも１つの完全な格子ピッチをコヒーレントに照明するため、十分な横方向のコヒーレンスを提供する。位相格子は、幾つかのスリットにより照明され、ビームスプリッタ格子と呼ばれ、２つのリーディングオーダ、すなわち第０次オーダが正確にキャンセルされるときに第１次オーダの回折にビームを分離する。
位相格子、アナライザ格子及び検出器は、上述された実施の形態のうちの１つに従って、検出器アレンジメントとして提供される。
更なる例示的な実施の形態によれば、微分位相コントラスト画像形成のための医用Ｘ線画像形成システムが提供され、この医用Ｘ線画像形成システムには、上述された実施の形態に係る、オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置、処理ユニット、インタフェースユニット、及びオブジェクトを受ける装置とが設けられる。処理ユニットは、Ｘ線源を制御し、アナライザ格子の位相シフト、位相格子及びアナライザ格子の移動を制御する。インタフェースユニットは、記録された第一及び第二のRAW画像データを処理ユニットに供給する。オブジェクトを受ける装置は、位相コントラスト画像の取得のため、関心のあるオブジェクトを受ける。
更なる例示的な実施の形態によれば、微分位相コントラスト画像形成の方法が提供され、本方法は、以下のステップを含む。ａａ１）コヒーレントＸ線照射を、第一の位置Ｐ１において２つの回折格子をもつ干渉計に印加するステップ。２つの回折格子は、異なる格子の向きをもつ少なくとも２つの部分をそれぞれ有し、第一の回折格子は、位相格子であり、第二の回折格子は、アナライザ格子である。ａａ２）アナライザ格子の位相をシフトするステップ。ａａ３）少なくとも２つの部分をもつセンサにより第一のRAW画像データを記録するステップ。第一及び第二の部分は、第一及び第二の格子の向きに関して位相コントラスト画像情報を記録する。ｂ）アナライザ格子及び位相格子を第二の位置Ｐ２に移動するステップ。ｃｃ１）コヒーレントＸ線照射を第二の位置において干渉計に印加するステップ。ｃｃ２）アナライザ格子の位相をシフトするステップ。ｃｃ３）センサにより第二のRAW画像データを記録するステップ。第一及び第二の部分は、第二及び第一の格子の向きに関連する位相コントラスト画像情報を記録する。ｄ）記録された第一及び第二のRAW画像データをRAW画像データとして供給するステップ。
本発明の要点として、格子エリアの異なる部分において異なる格子の向きを有する格子構造をもつ回折格子を提供することである。従って、例えば取得ステップの間にそれぞれの格子の何れかを回転又は旋回させる必要なしに、異なる方向について位相の勾配に基づく画像情報を取得することができる。続いて、改善された画像情報を取得及び提供することができる。
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載される例示的な実施の形態を参照して明らかとなるであろう。
本発明の例示的な実施の形態は、以下の図面を参照して以下に記載される。
本発明に係る医用Ｘ線画像形成システムの例示する図である。 本発明に係る位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置を例示する図である。 本発明に係る位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置の更に例示する図である。 本発明に係る回折格子をもつ検出器アレンジメントを示す図である。 図３の検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 図３の検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置の更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る検出器アレンジメントの更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明の例示的な実施の形態の基本となる方法を示す図である。 本発明に係る方法の更なる例示的な実施の形態を示す図である。 本発明に係る方法の更なる例示的な実施の形態を示す図である。
図１には、本発明に係る微分位相コントラスト画像形成の医用Ｘ線画像形成システム５００が示される。例えば患者であるオブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置５１０は、本システムの一部として示されている。Ｘ線画像取得装置５１０は、Ｘ線源５１２、及び例えばＣアーム構造５１６上でＸ線源に対して反対に配置される検出器５１４を備える。さらに、Ｘ線画像取得装置５１０は、ソース格子５１８（更に図示せず）、（更に図示されない）位相格子５２０及びアナライザ格子５２２を有する。これらの態様の更なる詳細な説明は、以下を参照されたい。
オブジェクトを受ける装置として、Ｘ線源と検出器との間で少なくとも部分的に配置されるテーブル５２４が設けられる。
さらに、処理ユニット５２６及びインタフェースユニット５２８（図示せず）が設けられる。さらに、表示装置５３０は、情報を表示するためにテーブルの上に示されている。さらに、ユーザによる入力のため、参照符号５３２で示されるインタラクションパネル５３２が設けられる。
図示される例は、いわゆるＣの形状のアームを有するＣ型Ｘ線画像取得装置である。画像検出器は、Ｃアームの一方の端で配置され、Ｘ線照射のソースは、Ｃアームの反対の端で位置される。アーム自身は、移動可能に搭載され、関心のあるオブジェクトの周りで回転される。簡単に言えば、異なるビュー方向について画像を取得することができる。しかし、勿論、例えばＸ線源及び検出器の回転ペアをもつガントリといった、他の形式のＸ線画像取得装置も可能であることに留意されたい。
本発明の態様によれば、処理ユニット５２６は、Ｘ線源５１２を制御し、アナライザ格子の位相シフトを制御する。また、処理ユニットは、以下に更に説明されるように、位相格子及びアナライザ格子の移動を制御する。
本発明の態様によれば、処理ユニット５２６は、位相格子の位相シフトを制御する。
インタフェースユニット５２８は、検出器により記録された記録データが処理ユニットに供給することができるように配置される。
以下では、Ｘ線画像取得装置５１０は、図２を参照して記載される。
位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置５１０は、簡単な正方形により示されるＸ線源５１２、ソース格子５１８、位相格子５２０、アナライザ格子５２２、及びオブジェクトの検査のための検出器５１４を備える。オブジェクトは、参照符号５３４で示される。さらに、多色スペクトルＸ線のＸ線ビーム５３６は、Ｘ線源により供給され、Ｘ線源は、例えば従来のＸ線源として提供される。Ｘ線照射ビーム５３６は、ソース格子５１８に印加される。ソース格子５１８は、Ｇ0とも呼ばれ、干渉がアナライザ格子の位置で観察されるように、位相格子の少なくとも１つの完全な格子ピッチをコヒーレントに照明するため、十分な横方向のコヒーレンスを提供する。簡単に言えば、ソース格子は、コヒーレントＸ線照射が供給されるように（更に図示せず）、Ｘ線照射を「分割する」。
例えば、図２では、ソース格子５１８は、２つの方向において高い横方向のコヒーレンスを有する、コヒーレント照射を提供する。
勿論、ソース格子及び従来のＸ線源として提供される放射線源の代わりに、例えばアレイといった微小焦点管又は微小焦点管のアレンジメントを設けることができる。
更なる例によれば、コヒーレントＸ線照射について、それぞれの複数のＸ線ビームを生成するため、複数のナノチューブが設けられる。
ソース格子を通過するビームは、参照符号５３８で示される。位相格子は、幾つかのスリットにより照明され、ビームスプリッタ格子と呼ばれ、２つのリーディングオーダ、すなわち第０次オーダが正確にキャンセルされるときに第１次オーダの回折にビームを分離する。位相格子５２０の背後で分離されたビームを再結合した後、再結合されたビームは、アナライザ格子５２２に印加される。次いで、更に図示されないセンサをもつ検出器５１４は、アナライザ格子が位相シフトされる間に、RAW画像データを記録する。これについては、以下に更に説明される。
位相格子５２０、アナライザ格子５２２及び検出器５１４は、以下で説明される本発明に係る検出器アレンジメント１０として提供される。
さらに、位相格子及びアナライザ格子は、以下に記載される実施の形態のうちの１つに従って、Ｘ線微分位相コントラスト画像形成のための回折格子として提供される。
例示的な実施の形態によれば、アナライザ格子は、アナライザ格子の少なくとも１周期を通して横方向にシフトされる。さらに、位相格子及びアナライザ格子は、以下に記載される実施の形態のうちの１つに係るＸ線微分位相コントラスト画像形成の回折格子として提供される。更なる態様によれば、Ｇ１とも呼ばれる位相格子は、Ｇ２と呼ばれるアナライザ格子に関してシフトされる。次いで、しかし、そのピッチの２分の１のみ位相格子をシフトするだけで十分である。これは、アナライザでの干渉縞の周波数は、パラレルビームの場合について、Ｇ１すなわち位相格子のピッチの２倍であるためである。コーンビームについて、倍率は、ファクタ２から僅かにずれる。
図３では、Ｘ線画像取得装置５１０’の更なる例示的な実施の形態が概略的に示される。図示されるように、ソース格子５１８’が設けられており、従って２つの方向におけるコヒーレンスをもつ分離されたビーム５３８’が供給される。ソース格子５１８’として、２つの方向における横方向のコヒーレンスを示すグリッドのような構造が示される。さらに、参照符号１５で示される位相格子５２０、及び参照符号１４で示されるアナライザ格子５２２は、分離されたビーム５３８’のコヒーレンスに対して鋭角に配置される。例として、位相格子及びアナライザ格子は、４５°の角度により回転される。
図示されないが、更なる実施の形態によれば、例えばグリッドのようなソース格子の代わりに、線形格子をもつソース格子又は１以上のラインソースを設けることで、１つのみの方向において横方向のコヒーレンスをもつｘ線ビームが供給される。
格子５１８’のライン数は、ソース格子のトレンチの方向を示しており、従ってｘ線の横方向のコヒーレンスは、概してラインに垂直である。
勿論、図示される方向に垂直な方向で横方向のコヒーレンスをもつｘ線ビームを生成することもできる。
１態様によれば、１つのラインソースが供給される。
１態様によれば、幾つかのラインソースが供給される。
更なる態様によれば、例えば微小焦点管といった小型のフォーカスが提供される。
図４では、オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線システムの検出器アレンジメント１０が概略的に示される。検出器アレンジメントは、アナライザ格子１４及び位相格子１５として設けられる、センサ、並びに第一及び第二の回折格子をもつ検出器１２を備えている。図４ａは、平面図を示しており、図４ｂは、いわゆる拡大した例示による等角図である。
印加される放射線の方向に関して、位相格子１５及びアナライザ格子１４は、後続する図に従って、検出器１２の前に配置され、位相格子１５は、アナライザ格子１４の前に配置される。
図４において、アナライザ格子１４は、検出器の上に配置され、位相格子１５は、アナライザ格子１４の上で配置される。良好な理解のため、図４ｂは、概略的なアレンジメントの斜視図を示す。
以下では、アナライザ格子１４が記載される。しかし、本発明によれば、アナライザ格子１４の格子の特徴は、位相格子１５についても適用される。さらに、位相格子１５及びアナライザ格子１４は、位相の勾配の情報の検出を提供するため、アナライザ格子について記載される実施の形態のうちの１つに従って同じ格子構造により互いの前で配置される。
言い換えれば、アナライザ格子１４について記載される特徴及び特性は、位相格子１５にも適用され、これは、図面の良好な理解のために更に図示されない。
更なる態様によれば、アナライザ格子のバーは、格子を通過するＸ線照射の振幅を変えるように、Ｘ線を吸収する。
更なる例示的な実施の形態によれば、位相格子のバーは、格子を通過するＸ線照射の位相を変える。
図示されるように、検出器１２のセンサは、画素の第一のサブグループ１８の少なくとも１つのセンサ画素１６及び画素の第二のサブグループ２２の少なくとも１つのセンサ画素２０（以下を参照）を有する。Ｘ線微分位相コントラスト画像形成の回折格子１４，１５は、第一の格子構造２６の少なくとも１つの部分２４と、第二の格子構造３０の少なくとも１つの部分２８とをもつ第一のサブエリア２３をそれぞれ有する。
第一の格子構造２６は、周期的に配置される第一の格子の向きＧO1３７をもつ複数のバー３４及びギャップ３６を有する。Ｘ線照射の位相及び／振幅を変えるように、バーが配置され、ギャップは、Ｘ線を透過させる。
本発明の態様によれば、アナライザ格子１４のバーは、格子を通過するＸ線照射の振幅を変えるように、Ｘ線を吸収する。
本発明の態様によれば、位相格子１５のバーは、格子を通過するＸ線照射の位相を変える。
別の態様によれば、ソース格子は、Talbotが観察可能であるので吸収格子として設けられる。
第二の格子構造３０は、周期的に配置される、第二の向きＧO2４４をもつ複数のバー４０及びギャップ４２を有する。バー４０は、Ｘ線を吸収し、ギャップ４２は、Ｘ線を透過させる。
第一の格子の向きＧO1３７は、第二の格子の向きＧO2とは異なる。
本発明の態様によれば、第一の格子構造２６の複数のバー３４及びギャップ３６は、第一の格子ピッチＰG1３８により周期的に配置される。
更なる態様によれば、第一及び第二の格子ピッチＰG1及びＰG2は等しい。
更なる態様（図示せず）によれば、第一及び第二の格子ピッチＰG1及びＰG2は異なる。
第一及び第二の格子ピッチが異なる場合、第一の格子の向きと第二の格子の向きとのTalbot距離が等しい必要があることが考慮される必要がある。これは、位相格子とアナライザ格子との間の差が固定される必要があるからである。Talbot距離がデザインエネルギー、ピッチ及びTalbotオーダに依存するとき、この要件は、第一及び第二の格子の向きのそれぞれについて異なるデザインエネルギー及び／又はTalbotオーダに変わる。
アナライザ格子１４は、アナライザ格子１４に対して予め決定された関係でシフトされる。
本発明の態様によれば、アナライザ格子１４は、アナライザ格子１４の第一及び／又は第二の格子ピッチＰG1，ＰG2に対して予め決定された関係でシフトされる。
図示される例では、位相シフトは、参照符号４８により二重矢印で示される。例えば、位相シフトの方向は、第一及び第二の格子の向き３７及び４４の両者に関して４５°の角度を有する。
更なる態様によれば、位相格子１５は、アナライザ格子１４に対する予め決定された関係でシフトされる。
なお更なる態様によれば、位相格子１５は、アナライザ格子１４の第一及び／又は第二の格子ピッチＰG1，ＰG2に対して予め決定された関係でシフトされる。
第一及び第二の回折格子、すなわち位相格子１５及びアナライザ格子１４は、図４ａの左半分に示される第一の位置Ｐ１から、図４ａの右半分に示される少なくとも第二の位置Ｐ２に、矢印５０及び５２で示される第一の移動ピッチＰT1でセンサに関して移動される。また、移動ステップは、太い矢印５４により示される。
矢印５０は、実行されるべき移動ステップを示しており、矢印５２は、先行する移動ステップ、すなわち実行された移動ステップを示す。これらの矢印は、以下の図を通して使用され、従って図示される全ての例で明示的に記載されない。しかし、これらのシンボルが図示され、当業者にとって明らかである明確なやり方で説明され、従って、明細書において更に説明される必要がない。
図４ｂにおいて、第一の位置Ｐ１から第二の位置Ｐ２への移動は、斜視図において示される。
勿論、全ての図は、縮尺で示されていない。特に、斜視図における格子構造及び格子間の距離は、概略的にのみ示される。
図４ａ及び図４ｂで示されるように、変換ピッチＰT1は、回折格子の第一及び／又は第二の回折格子の部分に適合される。
さらに、第一及び第二の位置では、第一及び第二の格子構造の部分の背後に、異なるフラクションのセンサが配置される。図４ａでは、左部分において、画素の第一のサブグループのセンサ画素１６は、第一の格子構造２６の部分２４の下に配置される。さらに、画素の第二のサブグループ２２の画素２０は、第二の格子構造３０の部分２８の下に配置される。図４ａの右半分に示される格子を移動させた後、画素の第一のサブグループ１８の画素１６は、第二の格子構造３０の部分２８の下で配置され、画素の第二のサブグループ２２の画素２０は、第一の格子構造２６の部分２４の下で配置される。
図５で分かるように、本発明の更なる態様によれば、アナライザ格子１４及び検出器１２は、移動が図面における水平方向、すなわち第一の格子構造２６に対して垂直の方向で行われ、図４では、移動が垂直方向、すなわち第一の格子構造２６に対して平行な方向で行われるように配置される。
なお、用語「右」、「左」、「上」又は「下」、及び「水平」及び「垂直」は、文字又は符号が読まれるやり方、すなわち大部分のケースにおいて図面の頁がランドスケープの向きで考えられるやり方で頁を見たときに、図面が提示される頁に関連する。
図６から分かるように、第一及び第二の格子構造２６，３０の部分は、矩形となるように提供され、第一の方向におけるそれらの拡大は、第二の方向における拡大とは異なる。代替的に、図４及び図５に示されるように、部分は、正方形をそれぞれ有する。
本発明の更なる態様によれば、格子部分、すなわち第一の格子構造の部分と第二の格子構造の部分とは、三角形、六角形、又はその他のような異なる形状で提供される（更に図示されない）。
これらの非常に概略的な例示により分かるように、本発明に係るアナライザ格子１４によれば、第一のステップで画像データを取得することができ、画素の第一のサブグループ１８は、第一の格子の向きに関して位相の勾配の情報を記録する。画素の第二のサブグループ２２は、第二の格子の向きに関して位相の勾配に基づく情報を記録する。
矢印５４で示される移動のため、アナライザ格子１４は、画素の第一のサブグループ１８が第二の格子の向きに関して位相の勾配に基づく情報を記録し、画素の第二のサブグループ２２が第一の格子の向きに関して位相の勾配に基づく情報を記録するように位置される。
更なる態様によれば、第一及び／又は第二の位置において、第一又は第二の格子構造の少なくとも１つの部分は、画素の第一又は第二のサブグループのうちの１つの前で部分的に配置される。
本発明の更なる態様によれば、第一及び第二の格子構造２６，３０の部分は、第一及び第二の方向において交互するように配置される。例えば、第一の方向は、Ｘ方向として示され、第二の方向は、Ｙ方向である。
更なる態様によれば、第一の格子構造の部分の関連性は、第一のＸの繰返しピッチＰR1XでＸ方向で配置される。
更なる態様によれば、第一の格子構造の複数の部分は、第一のＹの繰返しピッチＰR1YでＹ方向で配置される。
更なる態様によれば、第二の格子構造の複数の部分は、第二のＸの繰返しピッチＰR2XでＸ方向で配置される。
更なる態様によれば、第二のサブエリアの複数の部分は、第二のＹの繰返しピッチＰR2YでＹ方向で配置される。
更なる態様によれば、第一のＸの繰返しピッチＰR1X及び第二のＸの繰返しピッチＰR2Xは等しい。
更なる態様によれば、第一のＹの繰返しピッチＰR1Y及び第二のＹの繰返しピッチＰR2Yは等しい。
更なる態様によれば、Ｘ及びＹの繰返しピッチＰRX及びＰRYは等しい。
なお、上述された態様は自由に組み合わせることができる。
更なる態様によれば、第一及び第二の格子構造の部分は、サイズ的に等しい。更なる態様によれば、異なるサイズを有することもできる。
本発明の更なる態様によれば、３以上の格子構造の少なくとも１つの部分には、少なくとも１つの更なる異なる格子の向きＧONが設けられる。
本発明の更なる態様によれば、第一の格子の向きＧO1は、第二の格子の向きＧO2を横切るように配置される。
図示される例では、第一の格子の向きＧO1は、第二の格子の向きＧO2に直交して、すなわち第二の格子の向きに対して９０°で配置される。
図７によれば、例が示され、第一及び第二の格子構造２６，３０の部分は、チェス盤のパターン５６でアナライザ構造１４のエリアにわたり配置される。概略的に例示されるように、第一の格子構造２６の複数の部分は、参照符号５８で示される第一の繰り返しピッチＰR1Xで水平方向に配置される。さらに、第一の格子構造２６の複数の部分は、参照符号６０で示される第一の繰返しピッチＰR1YでＹ方向において配置される。図から分かるように、第一の繰返しピッチはサイズ的に等しい。
アナライザ格子１４の下には、検出器１２が配置される。センサは、アナライザ格子１４の第一の格子構造２６の部分によりカバーされる、画素の第一のサブグループ１８のセンサ画素１６を含む。センサは、ドットパターンで示される、画素の第二のサブグループ２２のセンサ画素２０を更に含み、このドットパターンは、説明のためのものであり、第一及び第二のサブグループのセンサ画素の構造的な違いを示すものではない。
図７ａは、RAW画像データがセンサにより記録される第一の位置Ｐ１を示す。上述されたように、画素の第一のサブグループのセンサ画素１６は、第一の格子の向きに従って位相の勾配の情報を記録し、画素の第二のサブグループ２２のセンサ画素２０は、第二の格子の向きに基づいて位相の勾配の情報を記録する。
格子を移動させることにより、第一のサブ格子の構造２６の部分２４は、画素の第二のサブグループ２２のセンサ画素２０の前に配置される。画素の第一のサブグループ１８の画素１６は、第二の格子構造３０の部分２８の背後に配置される。従って、図７ｂに示される第二の位置では、画素のサブグループ１８のセンサ画素１６は、第二の格子の向きに関する位相の勾配の情報を記録し、画素の第二のサブグループ２２の画素２０は、第一の格子の向きに関連する位相の勾配の情報を記録する。
格子の移動は、第一の格子構造２６の格子構造をもつ特定の部分を示す太いフレーム６２で点線により示される。しかし、フレーム６２は、例示することを目的としている。
図７において、アナライザ格子１４は、水平方向でセンサに関して移動され、センサは、そのままである。さらに、この例では、回折格子、すなわち本発明に係る位相格子及びアナライザ格子の断面を示す。これは、アナライザ格子を図７ａから図７ｂに１ピッチだけ右に移動させているが、図７ｂの左列がそれぞれの格子フィールドで示されている点から分かる。
（図示されない）本発明の更なる態様によれば、例えば垂直方向といった別の方向においてアナライザ格子を移動させることも可能である。図８に示されるように、テストボードパターンを矩形のフィールドで配置することもできる。このように、第一及び第二の格子構造の部分は矩形であり、第一の方向における拡大は、第二の方向における拡大とは異なる。
本発明の１態様によれば、上述されたように、第一の格子構造の格子ピッチＰG1は、第二の格子構造３０の格子ピッチＰG2に等しい。
勿論、図８のアナライザ格子１４は、図８に示される水平方向の移動の代わりに、垂直方向でも移動することができる。
図９に示されるように、本発明の更なる態様によれば、第一の格子構造２６の部分は、第一の格子構造の部分２４の少なくとも１つのライン７８を含む少なくとも１つの線形の第一の格子グループ７６において線形に配置される。さらに、第二の格子構造３０の部分２８は、第二の格子構造の少なくとも１つのライン８２を含む少なくとも１つの線形の第二の格子グループ８０において線形に配置される。図９において分かるように、少なくとも２つの第一の格子グループ７６及び少なくとも２つの線形の第二の格子グループ８０が設けられる。格子グループは、参照符号８４で示される第一のラインピッチＰL1で交互するように配置される。全てのセンサ画素について両方の格子の向きで位相の勾配の情報を供給するため、アナライザ格子は、フレーム６２により例示される、図９ａから図９ｂに垂直方向で下方向に移動される。
上述された図、すなわち図４から図９では、位相シフトは、格子の向きのそれぞれに関して鋭角４５°で示されている。
なお、鋭角は、異なる向きを有する両方の格子構造のシフトの動きに繋がることに留意されたい。従って、投影は、それぞれの格子構造に直交するやり方で効果的なシフトを導く。
上述されたように、他の角度も可能であることに留意されたい。例えば、２つの格子構造が直交して配置された格子の向きを有する場合、すなわち２つの格子構造が互いに直交して配置される場合、格子の向きに関して小さいか又は大きい角度も可能である。
例えば、４５°から明らかに区別可能な角度、例えば３０°が、位相シフトの方向について適用される。４５°とは異なる角度でシフトすることで、位相シフトの間の変調の周波数により、画素の２つの部分を通しての位相の勾配を区別することができる。これにより、改善された画像情報の取得が可能となる。例えば、第一の格子の向きに対して３０°、従って第二の向きに対して６０°も可能である。勿論、第一及び第二の格子の向きのそれぞれに対して１０°及び８０°のような小さい／大きい角度が可能である。しかし、小さい角度の場合、投影形状は、取得された画像信号の品質における減少につながる。
コヒーレント照射の態様は、図２及び図３に関して既に言及された。例えば図２又は図３に従う格子アレンジメントにより達成される、２つの異なる方向においてコヒーレンスを有する放射線を適用することで、位相の勾配の情報は、例えば図４〜図９で示されるように、２つの異なる格子の向きで記録することができる。
（図示されない）更なる例示的な実施の形態によれば、１つの方向におけるコヒーレンスをもつ放射線のみが利用可能である場合、２つの異なる方向について勾配の情報を取得する可能性を得るため、位相格子１５及びアナライザ格子１４が鋭角で回転され、これは、第一及び第二の格子構造２６，３０の格子構造に関して回転されるように、いわゆる線形のコヒーレントな放射線が配置されるので投影により提供される。
更なる態様は、図１０を参照して以下に説明される。図１０では、参照符号９０が使用され、ラインを持つグリッドにより示される、２つの方向において高い横方向のコヒーレンスを有する放射線９０が印加される。
正方形のようなグリッドパターンのコーナがグリッドを超えて延びるようにグリッド９０が示される。これは、グリッド９０は、コヒーレンス及び格子構造の回転の向きのみを示し、実際のサイズを示さないためである。勿論、格子は、２つのコヒーレントな方向をもつ放射線で完全に照射することもでき、すなわち検出器及び格子は、それらの全体のエリアにわたり照射される。
別の態様によれば、格子及び／又は検出器を部分的にのみカバーする放射線が供給される。
アナライザ格子１４、及び勿論、位相格子１５は、例えば、参照符号９２で示される４５°といった角度で線形の格子構造に関して回転される。
図１０ａは、放射線９０の２つのコヒーレンスのうちの１つに関してアナライザ格子１４を位相シフトする間に、第一のRAW画像データが取得される、第一の位置Ｐ１を示す。例えば位相シフトは、参照符号４８’で示される、水平方向に実行される。従って、位相勾配の情報が両方の格子方向について記録することができるように、両方の格子方向について達成される。
次いで、アナライザ格子１４は、先の図で使用されるのと同じ参照符号で示される、第二の位置Ｐ２に移動される。しかし、移動は、アナライザ格子１４のピッチに関して行われる。言い換えれば、移動は、右に上方向で行われ、すなわち鋭角９２に従って４５°で行われる。移動は、点のフレーム６２により見る事ができる。このように、特定の画素に関して、例えば点線のフレーム９４で示される画素は、第一の位置において第一の格子構造２６の部分２４、及び第二の位置における第二の格子構造３０の部分２８が設けられる。
４５°の角度９２は、例示のためにのみ示されている。勿論、３０°〜６０°まで、又は更には１０°から８０°までの範囲に及ぶ異なる角度を適用することができる。
コヒーレント照射９０に関してアナライザ格子１４の回転されるアレンジメント、すなわち角度９２で回転されるアレンジメントのため、位相シフトは、図１１に示される参照符号４８’’で示される、垂直方向にアナライザ格子１４をシフトすることで達成される。
更なる例示的な実施の形態によれば、位相格子１５は、第一及び／又は第二の位置で位相シフトされる。
（図示せず）更なる例示的な実施の形態によれば、図１０又は１１に係るアナライザ格子を位相シフトする間、唯一の方向においてコヒーレンスをもつコヒーレント照射が提供される。
本発明の更なる態様によれば、第一の位相シフトにおいて第一の方向でアナライザ格子を位相シフトし、第二の位相シフトにおいて第二の方向でアナライザ格子を位相シフトする間、２つの方向でコヒーレンスをもつコヒーレント照射を提供することも可能である。シフトの方向は、互いに垂直又は直交する。これは、図１２に示されている。
図１２ａに示される第一のステップは、アナライザ格子は、参照符号４８Hで示されるように、水平方向で位相シフトされる。従って、特定の画素、例えば点のフレーム９６で示される画素は、第一の格子構造２６に関して、位相の勾配に基づく情報を記録する。第二の点のフレーム９８で示される隣接画素は、第二の格子構造３０の部分２８の格子構造に並列に位相シフトが行われるので、位相の勾配に基づく情報を記録しない。
図１２ｂに示される更なる位相シフトステップでは、アナライザ格子１４は、参照符号４８Vで示される垂直方向で位相シフトされる。この位相シフトステップでは、画素９６は、この画素をカバーする第一の格子構造２６の方向に並列にシフトが行われるので、位相勾配に基づく情報を記録しない。隣接画素９８は、この特定の画素の前に配置される第二の格子構造３０に関して位相の勾配に基づく情報を記録する。
つぎに、移動ステップは、図１２ａ及び図１２ｂに示される位置Ｐ１から、図１２ｃ及び図１２ｄに示される位置Ｐ２にアナライザ格子１４を移動する。言い換えれば、図１２は、図１２ｂに続く。
図１２ｃに示される第三の位相シフトステップでは、アナライザ格子１４は、二重矢印４８Hで示されるように、水平方向にシフトされる。この位置では、画素９６は、位相の勾配に基づく情報を記録しない。これは、位相シフトの方向は、この特定の画素の前に配置される、第二の格子構造３０の格子構造に平行であるからである。隣接する画素９８は、この特定の画素の前で配置される、第一の格子構造に関して位相の勾配に基づく情報を記録する。
図１２ｄに示される第四の位相シフトステップにおいて、アナライザ格子１４は、参照符号４８Vで示される垂直方向でシフトされる。この第二の位置Ｐ２において、垂直方向にシフトすることで、画素９６は、この画素の前で配置される、第二の格子構造３０に関
して位相の勾配に基づく情報を記録する。隣接画素９８は、位相の勾配に基づく情報を記録しない。これは、第二の位置においてこの画素の前で配置される第一の格子構造２６の格子構造に平行な方向でシフトが行われるためである。
図１３に示される更なる例示的な実施の形態によれば、第一及び第二の位置Ｐ１及びＰ２において、アナライザ格子１４の第一及び第二の格子構造２６，３０は、画素の第一のサブグループ１８の前で少なくとも部分的に、画素の第二のサブグループ２２の前で少なくとも部分的にそれぞれ配置される。第一及び第二の位置において、画素の第一及び第二のサブグループの異なる第一及び第二の部分は、アナライザ格子の第一の格子構造の部分によりそれぞれカバーされる。
例として、図１３に概略的に示されるように、第一のサブグループの画素１８のセンサ画素１６及び第二のサブグループの画素２２のセンサ画素２０が示されており、センサ画素１６，２０は、第二の画素２０の点のパターンにより示されるチェス盤のパターンで配置される。
さらに、アナライザ格子１４は、第一の格子構造２６の部分２４、及び第二の格子構造３０の部分２８により示される。第二の格子構造３０の部分２８は、第一の格子構造２６の部分２４に垂直に配置されるように示されている。
アナライザ格子１４には、第一の格子構造２６をもつ部分２４と第二の格子構造３０をもつ部分２８とが両方向において交互するように配置されるチェス盤のパターンが設けられる。さらに、図１３ａには、第一の位置Ｐ１が示され、ここで、２分の１ピッチだけセンサに関してずらされてアナライザ格子１４が配置され、センサのチェス盤のパターンのピッチ及び更新１４のチェス盤のパターンのピッチは等しい。このように、それぞれの格子フィールド、すなわち第一の格子構造２６のそれぞれの部分２４は、第一の画素１６の２分の１とセンサ画素２０の２分の１との両者をカバーする。例えば、フレーム１９２は、図１３ａにおける特定のフィールドの第一の位置を示す。
特定のセンサ画素、例えばセンサ画素の第３列であるセンサ画素の第３行における画素９４を参照して、格子部分２４は、更に示されない画素９４の右半分をカバーしない。参照符号９６で示される、右の隣接画素を参照して、格子フィールド２４は、その左半分をカバーする。
移動矢印５４により示される、１ピッチだけセンサに関して格子１４を移動させることで、センサ画素９４は、第一の格子構造２６の別の格子フィールドにより部分的にカバーされる。従って、格子構造は、センサ画素９４の左半分をカバーする。
第二の格子構造３０に関して、画素の他の半分は、この格子構造でカバーされる。
従って、ある画素は、第一の格子構造と同様に第二の格子構造により影響される放射線を受ける。言い換えれば、あるセンサ画素は、両方の格子構造の方向に関して、位相の勾配の情報を受ける。
従って、位相シフトは、参照符号４８で示される、４５°とは異なる角度となるように提供される。
例えば、位相シフトは、第一の格子構造に対して３０°の角度で、第二の格子構造に対して６０°の角度で提供される。従って、第二の格子構造に関する位相の勾配の情報から、第一の格子構造に関する情報を区別することができる。これは、２つの異なる角度によって、センサ上でオーバラップする２つの異なる信号が得られ、これらの信号は、それらの異なる周期のために互いに区別することができるためである。
移動矢印５４により示される、１ピッチだけセンサに関して格子を移動させることで、センサ画素は、２つの格子構造により部分的にカバーされ、異なるアレンジメントにおいてのみ、すなわち異なる半分がそれぞれの勾配情報を記録する。
図１３ｃに示される第三の位置Ｐ３において、図１３ａ及び図１３ｂに示される右半分及び左半分の代わりに、第一の格子構造に関してセンサ画素の上半分及び下半分をカバーするように、格子構造が配置される。第三の位置への移動は、点線の移動矢印１９８で示される。
格子は第三の位置から更なる位置に移動され、コヒーレントＸ線照射を適用し、アナライザ格子を位相シフトする間に、更なるRAW画像データが記録される。更なる位置において、アナライザ格子及び位相格子の第一及び第二のサブエリアは、画素の第一のサブグループの前で少なくとも部分的に、及び画素の第二のサブグループの前で少なくとも部分的に配置され、更なる位置において、画素の第一及び第二のサブグループの異なる更なる部分は、アナライザ格子及び位相格子のそれぞれの第一のサブエリアの部分によりカバーされ、更なる部分は、第一及び第二の部分のそれぞれと部分的にオーバラップする。
例えば、図１３に示されるように、第三の位置Ｐ３から図１３ｄに示される第四の位置Ｐ４に格子を、移動矢印５４により示されるように移動させることで、格子は、図１３を通してフレーム１９２で例示されるように、１ピッチだけ下方向に移動される。第四の位置Ｐ４において、特定の画素は、図１３ｃに関してたの格子構造でカバーされる。
従って、これまで、４セットのRAW画像データが供給される。
さらに、第五の位置Ｐ５が供給され、この第五の位置に、格子が移動され、この第五の位置において、コヒーレントなＸ線照射を適用し、アナライザ格子を位相シフトする間に、第五のRAW画像データが記録される。第五の位置Ｐ５において、第一の格子構造２６の部分により、同様に、第二の格子構造３０に関して第一、第二、第三及び第四の部分のサブ部分がカバーされる。
第五の位置について、２つの代替的な可能性は、図１３ｅ及び図１３ｆに示される。
第四の位置で開始して、点線の移動矢印１００及び、前のピッチ矢印の２分の１の大きさを有するピッチインジケータ矢印１０２で示される、２分の１ピッチだけアナライザ格子を移動させることで、図１３ｅに示される第一の第五の位置Ｐ５1を得ることができる。フレーム１９２により分かるように、第一の格子構造２６のアナライザ格子１４のそれぞれの格子フィールドは、１度に４つのセンサ画素、すなわち２つの第一のセンサ画素及び２つの第二のセンサ画素をカバーする。
代替的な第五の位置Ｐ５2は、図１３ｆに示されており、点線の移動矢印１０４及び２分の１ピッチ矢印１０６で示される、右に２分の１ピッチだけアナライザ格子１４を移動させることで、第三の位置から開始して得られる。
第後の位置Ｐ５2において分かるように、第一、第二、第三及び第四の部分のサブ部分は、アナライザ格子１４の第一の格子構造２６に関して格子フィールドの部分によりカバーされる。従って、センサ画素の部分は、図１３ｅを参照していわゆるミラーリングされるやり方でカバーされる。
図１３を参照して、図１３ａ及び図１３ｂに示される水平方向で、又は図１３ｃ及び図１３ｄに示される垂直方向で両方の格子の向きについて位相の勾配の情報を受信する間、ファクタ２による空間解像度の改善を達成することができる。
先に説明されるように、アナライザ格子の移動位置のそれぞれについて、全体の位相シフトループが実行される必要がある。図１３ａ又は図１３ｂのステップ又は図１３ｃ及び図１３ｄのステップを実行することで、同時に両方向ではなく、垂直方向において又は水平方向において、解像度を改善することができる。
先に説明されたように、これが可能な実施の形態は、図１３ｅ又は図１３ｆにより例示される。言い換えれば、図１３ａから図１３ｄの４つの位相シフト手順が図１３ｅ又は図１３ｆに示される２つの位相シフトサイクルの何れかによりサポートされる場合、空間解像度は、垂直及び水平方向で同時に改善される。従って、５つの結果的に得られる段階から、図１３ａから図１３ｄに示される画素のそれぞれの４分の１における位相の勾配は、図１３ｅ又は図１３ｆの何れかと組み合わせて、両方向の勾配の向きについて計算される。
更なる例示的な実施の形態によれば、位相の勾配１５は、第一、第二、第三、第四及び第五の位置のグループの少なくとも１つにおいて位相シフトされる。
更なる例示的な実施の形態によれば、第四の取得ステップが適用されないが、代わりに第五の取得ステップが設けられる。従って、以下の計算ステップによる更なる処理について改善された画像データを得ることもできる。例えば、位置Ｐ１において、画素９６について、ａ＋ｃ＝ｍ１が測定され、位置Ｐ２において、ｂ＋ｄ＝ｍ２が測定され、位置Ｐ３において、ａ＋ｂ＝ｍ３が測定される。
位置Ｐ４について、ｃ＋ｄ＝ｍ４が測定される。この線型方程式のシステムについてこのように得られたマトリクスは、特異行列である。先に述べたように、Ｐ４の測定が省略され、代わりに位置Ｐ５が測定された場合、シーケンスＰ１,Ｐ２,Ｐ３,Ｐ５が導出される。
Figure 0006060082
 更なる例示的な実施の形態によれば、第四及び第五の位置の代わりに、第五の位置（Ｐ５1,Ｐ５2）のうちの１つが提供され、この第五の位置にアナライザ格子及び位相格子が移動され（４６４）、この第五の位置において、コヒーレントＸ線照射を適用し（４７０）、アナライザ格子を位相シフトする（４７２）間、RAW画像データが記録される（４７４）。第五の位置において、第一、第二、第三及び第四の部分のサブ部分（９４ｅ1，９４ｅ2，９６ｅ1，９６ｅ2；９４ｆ1，９４ｆ2，９６ｆ1，９６ｆ2）は、アナライザ格子及び位相格子の第一のサブエリアの部分によりカバーされる。
更に図示されない更なる例示的な実施の形態によれば、Ｘ線照射は、１つの方向においてのみコヒーレントである位相格子及びアナライザ格子に印加される。さらに、アナライザ格子１４及び位相格子１５は、例えば４５°といった鋭角だけ回転され、位相シフトは、Ｘ線照射のコヒーレンスに平行であるか又は直交して生じる。
本発明の更なる態様によれば、第二のサブエリア２０４の少なくとも１つの部分２０２が設けられ、第二のサブエリアは、Ｘ線を透過し、第二のサブエリアの少なくとも１つの部分は、格子においてＸ線を透過する開口２０６を提供する。第一のサブエリア２３及び第二のサブエリア２０４の部分は、少なくとも１つの方向で交互するように配置される。
例えば、第一及び／又は第二のサブエリアの多数の部分は、第一のサブセット及び／又は第二のサブセットとして隣接して配置される。例えば、第一及び／又は第二のサブセットは、（更に図示されない）少なくとも１つの方向において、第一のサブセットの繰り返しピッチＰSR1及び／又は第二のサブセットの繰返しピッチＰSR2で、回折格子のエリアにわたり配置される。
本発明の更なる例示的な実施の形態によれば、第一及び第二のサブエリア２３，２０４の部分は、図１４に示されるチェス盤のコンフィギュレーション２０７で、回折格子のエリアにわたり配置される。
例えば、第一及び第二の格子構造２６，３０の部分は、行及び列当たり交互するように配置され、すなわち１フィールドおきに、格子構造を有するが、格子構造は変化する。言い換えれば、第一の格子構造２６の一部は、３フィールドおきに設けられる。
更なる例によれば、第一及び第二の格子構造２６，３０の部分は、対角線方向で交互するように配置される。
更なる例によれば、パターンが設けられ、幾つかの部分は、第一又は第二の格子構造をもつサブフィールドに結合され、サブフィールドは、１つ又は２つの方向で交互するように設けられる。
更なる態様によれば、サブフィールドは、異なるサイズを有し、すなわち異なる数の部分が結合される。
図１４でわかるように、アナライザ格子１４及び位相格子１５の両者には、チェス盤のパターンが設けられ、１フィールドおきに第二のサブエリア２０４の部分として設けられる。２つの方向において横方向のコヒーレンスをもつ放射線を提供するソース格子５１８’の２つの方向のうちの１つに関して、格子は４５°だけ回転される。
図１５では、それぞれのステップが示される。はじめに、図１５ａで示されるように、２つの方向においてコヒーレンスをもつコヒーレント照射９０は、格子構造１４に印加され、この格子構造は、参照符号９２で示されるように、例えば４５°といった鋭角で配置される。
勿論、１０°と８０°との間又は特に３０°と６０°との間といった、他の鋭角も可能である。点のフレーム２９２で示される特定の画素に関して、第一の位相シフトステップでは、勾配の情報は、第一の格子の向きに関して得られる。位相シフトは、水平方向４８H、すなわちコヒーレント照射の構造の方向のうちの１つに垂直な方向で実行され、このコヒーレンスは、参照符号９０で示される。つぎに、格子１４及び１５は、図１５ａにおける位置Ｐ１から図１５ｂにおける位置Ｐ２に移動され、この移動は、格子に関して、すなわち照射９０のコヒーレンスに関して４５°の角度で、すなわちチェス盤の格子構造の軸のうちの１つに平行な方向で提供される。従って、第二のサブエリア２０４のサブエリア２０２が格子におけるＸ線を透過する開口として提供されるので、画素２９２は、位置Ｐ２における密度情報を記憶することができる。勿論、格子部分は、幾つかの強度情報も含む。例えば、格子部分は、例えば位相シフトのスキャンを通して平均することで、平均減衰に関する情報を提供する。しかし、先の区別は、説明のために一般的な違いを示す。
更なる移動ステップにより、格子は、図１５ｃに示される第三の位置Ｐ３に移動される。この位置において、更なる位相シフトが実行され、従って画素２９２は、特定のセンサ画素をカバーする第二の格子の向きに関して位相の勾配の情報を記録する。
更なる移動ステップにより、格子は、図１５ｄに示される、第三の位置Ｐ３から第四の位置Ｐ４に移動される。この位置において、画素２９２は、密度情報を再び記録する、これは、この位置において、第二のサブエリア２０４の部分２０２がこの特定の画素の前で配置されるからである。
勿論、第二の位置Ｐ２及び第四の位置Ｐ４で、位相シフトも適用される。これは、勾配情報は、これら２つの位置におけるセンサの１つの他の画素おきに記録されるからである。
勿論、位相シフトは、図１６ａから図１６ｄで示される、垂直方向で実行される。
別の態様によれば、位相シフトは、ある位置で水平方向に実行され、別の位置（図示せず）で垂直方向に実行される。
更なる例示的な実施の形態によれば、更に図示されないが、線形のコヒーレントな照射に関して格子構造を回転する代わりに、２つの方向においてコヒーレンスをもつ放射線が供給され、位相シフトは、格子構造に関して鋭角に提供され、すなわち対角線方向のシフトは、例えば図７に関して記載されるのと同様にやり方で実行される。
本発明の態様によれば、位相シフトは、格子構造に関して４５°の角度で実行される。
更なる態様によれば、位相シフトの角度は、例えば３０°である。
格子構造に２つのサブエリアを設けることで、２つのサブエリアのうちの一方は、２つの異なる格子方向をもつ格子構造を有し、２つのサブエリアのうちの他方は、Ｘ線を透過する開口として提供され、位相勾配情報の画像データを密度情報の画像データ、いわゆる位相勾配情報と組み合わせての従来のＸ線画像と同様に取得することができる。例えば同じタイプの情報を取得するために必要なステップと比較して、同じＸ線量が患者に印加されることに留意されたい。しかし、利点のうちの１つは、格子の何れかの置換え又は除去が情報の間に必要ではないことである。言い換えれば、２つの画像のタイプが同時に取得され、従って、互いの隣にそれらを提示するか又はそれらを改善されたＸ線画像に結合することで、ユーザに同時に提供することができる。
（図示されない）更なる例示的な実施の形態によれば、図１４の２つの方向における横方向のコヒーレンスの代わりに、１つのみの方向におけるコヒーレンスは、例えばリニアソース格子により提供される。
更なる例示的な実施の形態によれば、微分位相コントラスト画像形成の方法４００が提供され、この方法は、図１７を参照して説明される。
本方法は、以下のステップを含む、第一の印加ステップ４１０で、コヒーレントＸ線照射は、第一の位置Ｐ１で位相格子及びアナライザ格子に印加される。位相格子及びアナライザ格子は、異なる格子の向きをもつ少なくとも２つの部分をそれぞれ有する。第一の回折格子は、位相格子であり、第二の回折格子は、アナライザ格子である。つぎに、位相シフトステップ４１２で、アナライザ格子は位相シフトされ、記録ステップ４１４で、第一のRAW画像データ４１６は、少なくとも２つの部分をもつセンサと記録され、第一及び第二の部分は、第一及び第二の格子の向きに関して位相コントラスト情報を記録する。３つのステップ４１０，４１２及び４１４は、３つのステップを囲んでいる点線の矩形４１８で示され、同時に実行される。
さらに、参照符号４２０で示される移動ステップＴ１では、位相格子及びアナライザ格子は、第二の位置Ｐ２に移動される。
次いで、第二の印加ステップ４２５において、コヒーレントＸ線照射は、第二の位置において位相格子及びアナライザ格子に印加される。印加の間、第二の位相シフトステップ４２４において、アナライザ格子は、位相シフトされる。同時に、第二の記録ステップ４２６において、第二のRAW画像データは、少なくとも２つの部分をもつセンサにより記録され、第一及び第二の部分は、第二及び第一の格子の向きに関連する位相コントラスト情報を記録する。３つのステップ４２２，４２４及び４２６の同時の実行は、第二の点線の矩形４３０で示される。
さらに、提供ステップ４３２において、記録された第一及び第二のRAW画像データは、RAW画像データ４３４として提供される。第一及び第二のRAW画像データ４１６，４２８の組み合わせは、矢印４３６で示される。
印加ステップ４１０は、ステップａａ１）を示し、位相シフトステップ４１２は、ステップａａ２）を示す、記録ステップ４１４は、ステップａａ３）を示す、移動ステップ４２０は、ステップｂ）を示す、第二の印加ステップ４２２は、ステップｃｃ１）を示し、第二の位相シフトステップ４２４は、ステップｃｃ２）を示し、第二の記録ステップ４２６は、ステップｃｃ３）を示し、提供ステップ４３２は、ステップｄ）を示す。
図示されない更なる例示的な実施の形態によれば、回折格子は、第一の格子構造の少なくとも１つの部分と第二の格子構造の少なくとも１つの部分とをそれぞれ有しており、第一の格子構造は、周期的に配置される、格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを有する。バーは、Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、ギャップは、Ｘ線を透過する。第二の格子構造は、周期的に配置される、第二の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを有する。バーは、Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、ギャップは、Ｘ線を透過する。第一の格子の向きは、第二の格子の向きとは異なる。
更なる態様によれば、第一及び第二のRAW画像データは、２つの異なる画像として提供される。
更なる態様によれば、RAW画像データは、両方の格子の向きに関連する勾配情報を表す単一画像として提供される。
１態様によれば、コヒーレント照射は、１つの方向においてコヒーレントであり、このコヒーレンスの方向は、例えば４５°といった、又は３０°と６０°との範囲といった第一及び／又は第二の格子の向きに関して、鋭角で配置される。
更なる態様によれば、アナライザ格子は、上述された位相シフトステップにおいて第二又は第一の格子構造に対して、例えば４５°又は３０°といった鋭角で位相シフトされる。
更なる態様によれば、ステップａａ２）における位相シフトの方向は、ステップｃｃ２）における位相シフトの方向に平行である。
図示されない更なる例示的な実施の形態によれば、ステップａａ２）で、位相格子は、第一の格子の向きに横断してシフトされる。ステップｃｃ２）で、位相格子は、第一の格子の向きに横断してシフトされる。ステップａａ３）で、主要な第一のRAW画像データとして、センサの第一の部分をもつ第一の格子の向きに関する位相コントラスト画像情報が記録される。ステップｃｃ３）で、主要な第二のRAW画像データとして、センサの第一の部分をもつ第二の格子の向きに関する位相コントラスト情報が記録される。第一の位置Ｐ１において、ステップａａ１）〜ａａ３）に続いて、以下のステップがステップｂ）の前に実行される。ａｂ１）コヒーレントＸ線照射を干渉計に印加し、ａｂ２）第二の格子の向きに横断するアナライザ格子を位相シフトし、ａｂ３）センサにより第一のRAW画像データを二次的な第一のRAW画像データを記録し、センサの第二の部分は、第二の格子の向きに関連する位相コントラスト情報を記録する。第二の位置Ｐ２ステップｃｃ１）〜ｃｃ３）に続いて、以下のステップが実行される。ｃｄ１）コヒーレントＸ線照射を干渉計に印加し、ｃｄ２）第一の格子の向きに横断してアナライザ格子を位相シフトし、及びｃｄ３）センサにより二次的な第二のRAW画像データを記録し、センサの第二の部分は、第一の格子の向きに関して位相コントラスト画像情報を記録する。
上述された例は、図１２ａから図１２ｄに例示される。
更なる態様によれば、コヒーレント照射は、１つの方向においてコヒーレントであり、このコヒーレンスの方向は、第一及び／又は第二の格子の向きに関して鋭角で配置される。例えば角度は４５°である。
別の態様によれば、コヒーレント照射は、２つの方向においてコヒーレントであり、２つの方向のうちの一方は、第一の格子の向きに平行であり、他の方向は、第二の格子の向きに対して平行である。
図１８に示される更なる例示的な実施の形態によれば、方法が提供され、この方法では、第二の点線の矩形４３０に示される第二の取得ステップに続いて、参照符号４３８で示される第二の移動ステップＴ２が設けられ、この第二の移動ステップにおいて、位相格子及びアナライザ格子は、第三の位置Ｐ３に移動される。第三の位置では、図１７を参照して先に記載されたそれぞれのステップと同様のやり方で、第三の印加ステップ４４０、第三の位相シフトステップ４４２及び第三の記録ステップ４４４が設けられる。今一度、これらのステップは、第三の画像データ４４５を提供し、第三の点線の矩形４４６で示されるように同時に実行される。
更に、参照符号４４８で示される第三の移動ステップＴ３が設けられ、この第三の移動ステップでは、位相格子及びアナライザ格子が第四の位置Ｐ４に移動される。この第四の位置において、第四の印加ステップ４５０、第四の位相シフトステップ４５２、及び第四の記録ステップは、同時に実行され、第四の画像データ４５５を提供するものであり、参照符号４５６による、波線で第四の矩形により示される。
従って、第一、第二、第三及び第四のRAW画像データガ提供され、これらのRAW画像データは、供給ステップ４５８において、RAW画像データ４１６として供給され、組み合わせ及び計算ステップは、矢印４６２で示される。
図１９に示される更なる例示的な実施の形態によれば、位置Ｐ４における第四の取得に続いて、参照符号４６４で示される第四の移動ステップＴ４が実行され、この第四の移動ステップにおいて、格子は第五の位置Ｐ５に移動され、この第五の位置において、コヒーレントＸ線照射を印加し４７０、アナライザ格子を位相シフトする４７２間に、第五のRAW画像データ４７５が記録される４７４。第五の位置において、第一、第二、第三及び第四の部分のサブ部分は、第一の格子構造及び第二の格子構造のそれぞれの部分によりカバーされる。Ｘ線の印加、記録、及び位相シフトステップは、同時に提供され、これは点線の矩形４７６で示される。次いで、記録された第一、第二、第三、第四及び第五のRAW画像データのセットは、RAW画像データ４８０として提供される４７８。勿論、計算ステップは、RAW画像データ４８０を提供するために設けられる。組み合わせ及び計算ステップは、矢印４８２で示される。
先に記載される方法のうちの１つの更なる例示的な実施の形態によれば、位相格子は、第一、第二、第三、第四及び第五の位置のグループの少なくとも１つで位相シフトされる。
本発明の別の例示的な実施の形態では、適切なシステムで、先の実施の形態のうちの１つに係る方法の方法ステップを実行するように適合されることにより特徴付けされる、コンピュータプログラム又はコンピュータプログラムエレメントが提供される。コンピュータプログラムは、他のハードウェアの一部と共に供給されるか又は他のハードウェアの一部として供給される光記録媒体又は固体媒体のような適切な媒体で記憶及び／又は配信されるが、インターネット或いは他の有線又は無線通信システムを介して、他の形式で配信される場合もある。
従って、コンピュータプログラムエレメントは、本発明の実施の形態の位置でもあるコンピュータユニットで記憶される。このコンピュータユニットは、先に記載された方法のステップを実行するか又は実行を誘発するように適合される。さらに、このコンピュータユニットは、先に記載の装置のコンポーネントを動作するように適合される。コンピュータユニットは、ユーザの命令を自動的に処理及び／又は実行するように適合される。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリにロードされる。データプロセッサは、本発明の方法を実行するように設けられる。
本発明のこの例示的な実施の形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラム、既存のプログラムを本発明を使用するプログラムにアップデートにより変えるコンピュータプログラムの両者をカバーする。
これより先、コンピュータプログラムエレメントは、先に記載された方法の例示的な実施の形態の手順を達成する全ての必要なステップを提供することができる。
本発明の更なる例示的な実施の形態によれば、CD-ROMのようなコンピュータ読み取り可能な媒体が提示され、コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータプログラムエレメントを記憶しており、コンピュータプログラムエレメントは、先のセクションにより記載されている。
しかし、コンピュータプログラムは、World Wide Webのようなネットワークを通して提示される場合もあり、係るネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされる。本発明の更に例示的な実施の形態によれば、コンピュータプログラムエレメントをダウンロードのために利用可能にする媒体が提供され、コンピュータプログラムエレメントは、本発明の前に記載された実施の形態のうちの１つに係る方法を実行するために構成される。
本発明は、図面において詳細に示され、上述の記載において詳細に説明されたが、係る図示及び説明は、説明又は例示するものであって、限定するものではないと考えられる。本発明は、開示される実施の形態に限定されるものではない。開示される実施の形態への他のバリエーションは、図面、開示及び従属請求項を検討することから、特許請求される発明を実施することにおいて当業者により理解され、実施される。
請求項において、単語「備える“comprising”」は、他のエレメント又はステップを排除せず、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は、複数であることを排除しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項で示される幾つかのアイテムの機能を達成する。所定の手段が相互に異なる従属の請求項で示される事実は、これらの手段の組み合わせが利用するため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、範囲を制限するものとして解釈されるものではない。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様1〕
Ｘ線微分位相コントラスト画像形成のための回折格子であって、
当該回折格子は、第一のサブエリアを有し、
前記第一のサブエリアは、
第一の格子構造の少なくとも１つの部分と、
第二の格子構造の少なくとも１つの部分とを含み、
前記第一の格子構造は、周期的に配置される、第一の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを含み、前記バーは、Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記ギャップはＸ線を透過し、
前記第二の格子構造は、周期的に配置される、第二の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを含み、前記バーは、Ｘ線照射の位相及び振幅を変えるように配置され、前記ギャップは、Ｘ線を透過し、
前記第一の格子の向きは、前記第二の格子の向きとは異なる、
回折格子。
〔態様2〕
前記第一の格子の向きは、前記第二の格子の向きに横断して配置される、
態様１記載の回折格子。
〔態様3〕
前記第一及び第二の格子構造の部分は、チェス盤のパターンで当該回折格子のエリアにわたり配置される、
態様１又は２記載の回折格子。
〔態様4〕
第二のサブエリアの少なくとも１つの部分が設けられ、
前記第二のサブエリアは、Ｘ線を透過し、
前記第二のサブエリアの少なくとも１つの部分は、当該回折格子においてＸ線を透過する開口を有し、
前記第一及び第二のサブエリアの部分は、少なくとも１つの方向において交互するように配置される、
態様１乃至３の何れか記載の回折格子。
〔態様5〕
前記第一及び第二のサブエリアの部分は、チェス盤のパターンで当該回折格子のエリアにわたり配置される、
態様４記載の回折格子。
〔態様6〕
オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線システムの検出器システムであって、
第一の回折格子と、
第二の回折格子と、
センサをもつ検出器と、
前記センサは、画素の第一のサブグループの少なくとも１つのセンサ画素と、画素の第二のサブグループの少なくとも１つのセンサ画素とを有し、
前記第一の回折格子は、位相格子であり、
前記第二の回折格子は、アナライザ格子であり、
前記位相格子及び前記アナライザ格子は、態様１乃至５の何れか記載のＸ線微分位相コントラスト画像形成のための回折格子として設けられ、
前記アナライザ格子又は前記位相格子は、前記アナライザ格子に対する予め決定された関係でシフトされ（stepped）、
前記第一及び第二の回折格子は、第一の移動ピッチで第一の位置から少なくとも第二の位置に、前記センサに関して移動され、
前記第一の移動ピッチは、前記第一及び第二の回折格子の前記第一及び／又は第二の格子構造の部分に適合され、
前記第一及び第二の位置では、前記第一及び第二の格子構造の部分の背後に、異なるフラクションの前記センサが配置される、
検出器システム。
〔態様7〕
前記第二の回折格子は、前記第一又は第二の格子構造に対して鋭角で位相シフトされる（phase-stepped）、
態様６記載の検出器システム。
〔態様8〕
オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置であって、
Ｘ線源と、
ソース格子と、
位相格子と、
アナライザ格子と、
検出器とを備え、
前記Ｘ線源は、Ｘ線の多色スペクトルのＸ線ビームを生成し、
前記ソース格子は、Ｘ線の多色スペクトルのＸ線ビームを分離されたビームに分離し、
前記位相格子は、前記分離されたビームをアナライザのプレーンにおいて再結合し、
前記位相格子、前記アナライザ格子及び前記検出器は、態様６又は７記載の検出器システムとして設けられる、
Ｘ線画像取得装置。
〔態様9〕
微分位相コントラスト画像形成のための医用Ｘ線画像形成システムであって、
態様８記載のオブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置と、
処理ユニットと、
インタフェースユニットと、
オブジェクトを受ける装置とを備え、
前記処理ユニットは、前記Ｘ線源を制御し、前記アナライザ格子の位相シフト（phase-stepping）を制御し、前記位相格子及び前記アナライザ格子の移動を制御し、
前記インタフェースユニットは、記録された第一及び第二のRAW画像データを前記処理ユニットに供給し、
前記オブジェクトを受ける装置は、前記位相コントラスト取得のため、関心のあるオブジェクトを受ける、
医用Ｘ線画像形成システム。
〔態様10〕
ａａ１）第一の位置で、２つの回折格子をもつ干渉計にコヒーレントＸ線照射を印加する段階と、前記２つの回折格子は、異なる格子の向きをもつ少なくとも２つの部分をそれぞれ有し、第一の回折格子は、位相格子であり、第二の回折格子は、アナライザ格子であり、
ａａ２）前記アナライザ格子を位相シフトする（phase-stepping）段階と、
ａａ３）少なくとも２つの部分をもつセンサにより第一のRAW画像データを記録する段階と、第一及び第二の部分は、前記第一及び第二の格子の向きに関連する位相コントラスト画像情報を記録し、
ｂ）前記アナライザ格子及び前記位相格子を第二の位置に移動する段階と、
ｃｃ１）前記第二の位置で、前記干渉計にコヒーレントＸ線照射を印加する段階と、
ｃｃ２）前記アナライザ格子を位相シフトする（phase-stepping）段階と、
ｃｃ３）前記センサにより第二のRAW画像データを記録する段階と、前記第一及び第二の部分は、前記第二及び第一の格子の向きに関する位相コントラスト画像情報を記録し、
ｄ）記録された第一及び第二のRAW画像データをRAW画像データとして提供する段階と、
を含む方法。
〔態様11〕
前記２つの回折格子は、第一の格子構造の少なくとも１つの部分と、第二の格子構造の少なくとも１つの部分とをそれぞれ有し、
前記第一の格子構造は、周期的に配置される、第一の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを有し、前記バーは、Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記ギャップは、Ｘ線を透過し、
前記第二の格子構造は、周期的に配置される、第二の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを有し、前記バーは、Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記バーは、Ｘ線照射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記ギャップは、Ｘ線を透過し、前記第一の格子の向きは、前記第二の格子の向きとは異なる、
態様１０記載の方法。
〔態様12〕
前記アナライザ格子は、前記第一又は第二の格子構造に対する鋭角で位相シフトされる（phase-stepped）、
態様１０又は１１記載の方法。
〔態様13〕
処理ユニットにより実行されたとき、態様１０乃至１２の何れかの方法ステップを実行するように適合される、態様１乃至１０の何れか記載の装置を制御するコンピュータプログラム。
〔態様14〕
態様１３記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

Claims (13)

  1. Ｘ線微分位相コントラスト画像形成のための回折格子であって、
    当該回折格子は、当該回折格子に垂直な方向から見たときに、
    第一の格子構造の少なくとも１つの部分と、
    第二の格子構造の少なくとも１つの部分とを含み、
    前記第一の格子構造は、周期的に配置される、第一の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを含み、前記バーは、Ｘ線放射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記ギャップはＸ線を透過し、
    前記第二の格子構造は、周期的に配置される、第二の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを含み、前記バーは、Ｘ線放射の位相及び振幅を変えるように配置され、前記ギャップは、Ｘ線を透過し、
    前記第一の格子の向きは、前記第二の格子の向きとは異なり、
    X線を透過する第二のサブエリアが設けられ、
    前記第二のサブエリアは、前記第一の格子構造の少なくとも１つの部分および前記第二の格子構造の少なくとも１つの部分とを含む第一のサブエリアと、少なくとも１つの方向において交互するように配置される、
    回折格子。
  2. 前記第一の格子の向きは、前記第二の格子の向きに直交する、
    請求項１記載の回折格子。
  3. 前記第一及び第二の格子構造の部分は、チェス盤のパターンで当該回折格子のエリアにわたり配置される、
    請求項１又は２記載の回折格子。
  4. 前記第一及び第二のサブエリアは、チェス盤のパターンで当該回折格子のエリアにわたり配置される、
    請求項１記載の回折格子。
  5. オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線システムの検出器システムであって、
    第一の回折格子と、
    第二の回折格子と、
    センサをもつ検出器とを有しており、
    前記センサは、画素の第一のサブグループの少なくとも１つのセンサ画素と、画素の第二のサブグループの少なくとも１つのセンサ画素とを有し、
    前記第一の回折格子は、位相格子であり、
    前記第二の回折格子は、アナライザ格子であり、
    前記位相格子及び前記アナライザ格子は、
    その格子に垂直な方向から見たときに、
    第一の格子構造の少なくとも１つの部分と、
    第二の格子構造の少なくとも１つの部分とを含み、
    前記第一の格子構造は、周期的に配置される、第一の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを含み、前記バーは、Ｘ線放射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記ギャップはＸ線を透過し、
    前記第二の格子構造は、周期的に配置される、第二の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを含み、前記バーは、Ｘ線放射の位相及び振幅を変えるように配置され、前記ギャップは、Ｘ線を透過し、
    前記第一の格子の向きは、前記第二の格子の向きとは異なり、
    前記アナライザ格子又は前記位相格子は、前記アナライザ格子に対する予め決定された関係でシフトされ、
    前記第一及び第二の回折格子は、第一の移動ピッチで第一の位置から少なくとも第二の位置に、前記センサに関して移動されるよう構成されており、
    前記第一の移動ピッチは、前記第一及び第二の回折格子の前記第一及び／又は第二の格子構造の部分に適合され、
    前記第一及び第二の位置では、前記第一及び第二の格子構造の部分の背後に、前記センサの異なる部分が配置される、
    検出器システム。
  6. 前記第二の回折格子は、前記第一又は第二の格子構造に対して鋭角の方向で位相シフトされるよう構成されている、
    請求項５記載の検出器システム。
  7. オブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置であって、
    Ｘ線源と、
    ソース格子と、
    位相格子と、
    アナライザ格子と、
    検出器とを備え、
    前記Ｘ線源は、Ｘ線の多色スペクトルのＸ線ビームを生成し、
    前記ソース格子は、Ｘ線の多色スペクトルのＸ線ビームを分離されたビームに分離し、
    前記位相格子は、前記分離されたビームを前記アナライザ格子の面において再結合し、
    前記位相格子、前記アナライザ格子及び前記検出器は、請求項５又は６記載の検出器システムとして設けられる、
    Ｘ線画像取得装置。
  8. 微分位相コントラスト画像形成のための医用Ｘ線画像形成システムであって、
    請求項７記載のオブジェクトの位相コントラスト画像を生成するＸ線画像取得装置と、
    処理ユニットと、
    インタフェースユニットと、
    関心対象のオブジェクトが載置される装置とを備え、
    前記処理ユニットは、前記Ｘ線源を制御し、前記アナライザ格子の位相シフトを制御し、前記位相格子及び前記アナライザ格子の移動を制御するよう構成されており、
    前記インタフェースユニットは、記録された第一及び第二のRAW画像データを前記処理ユニットに供給するよう構成されている、
    医用Ｘ線画像形成システム。
  9. 微分位相コントラスト画像形成方法であって、
    ａａ１）第一の位置で、２つの回折格子をもつ干渉計にコヒーレントＸ線放射を印加する段階であって、前記２つの回折格子は、該回折格子に垂直な方向から見たときに、異なる格子の向きをもつ少なくとも２つの部分をそれぞれ有し、前記２つの回折格子のうち、第一の回折格子は位相格子であり、第二の回折格子はアナライザ格子である、段階と、
    ａａ２）前記アナライザ格子を位相シフトする段階と、
    ａａ３）センサにより第一のRAW画像データを記録する段階であって、前記センサの第一及び第二の部分は、それぞれ前記第一及び第二の格子の向きに関連する位相コントラスト画像情報を記録する、段階と、
    ｂ）前記アナライザ格子及び前記位相格子を第二の位置に移動する段階と、
    ｃｃ１）前記第二の位置で、前記干渉計にコヒーレントＸ線放射を印加する段階と、
    ｃｃ２）前記アナライザ格子を位相シフトする段階と、
    ｃｃ３）前記センサにより第二のRAW画像データを記録する段階であって、前記センサの前記第一及び第二の部分は、それぞれ前記第二及び第一の格子の向きに関連する位相コントラスト画像情報を記録する、段階と、
    ｄ）記録された第一及び第二のRAW画像データをRAW画像データとして提供する段階と、
    を含む方法。
  10. 前記２つの回折格子は、第一の格子構造の少なくとも１つの部分と、第二の格子構造の少なくとも１つの部分とをそれぞれ有し、
    前記第一の格子構造は、周期的に配置される、第一の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを有し、前記バーは、Ｘ線放射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記ギャップは、Ｘ線を透過し、
    前記第二の格子構造は、周期的に配置される、第二の格子の向きをもつ複数のバー及びギャップを有し、前記バーは、Ｘ線放射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記バーは、Ｘ線放射の位相及び／又は振幅を変えるように配置され、前記ギャップは、Ｘ線を透過し、
    前記第一の格子の向きは、前記第二の格子の向きとは異なる、
    請求項９記載の方法。
  11. 前記アナライザ格子は、前記第一又は第二の格子構造に対して鋭角の方向で位相シフトされる、
    請求項１０記載の方法。
  12. 処理ユニットにより実行されたとき、請求項８記載のシステムに請求項９乃至１１の何れかの方法ステップを実行させるためのコンピュータプログラム。
  13. 請求項１２記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10028716B2 (en) * 2010-10-19 2018-07-24 Koniklijke Philips N.V. Differential phase-contrast imaging
US20120307970A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 General Electric Company Multispot x-ray phase-contrast imaging system
US20150117599A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
US9597050B2 (en) 2012-01-24 2017-03-21 Koninklijke Philips N.V. Multi-directional phase contrast X-ray imaging
EP2827339A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-21 Canon Kabushiki Kaisha Source grating, interferometer, and object information acquisition system
US10295485B2 (en) 2013-12-05 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray transmission spectrometer system
US10416099B2 (en) 2013-09-19 2019-09-17 Sigray, Inc. Method of performing X-ray spectroscopy and X-ray absorption spectrometer system
WO2015044001A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Koninklijke Philips N.V. Differential phase contrast imaging device with movable grating(s)
DE102013221818A1 (de) * 2013-10-28 2015-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Bildgebendes System und Verfahren zur Bildgebung
USRE48612E1 (en) 2013-10-31 2021-06-29 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
CN106659444B (zh) * 2014-05-09 2020-02-21 约翰斯·霍普金斯大学 用于相衬x射线成像的系统和方法
US10401309B2 (en) 2014-05-15 2019-09-03 Sigray, Inc. X-ray techniques using structured illumination
CN106535767B (zh) * 2014-07-17 2020-05-01 皇家飞利浦有限公司 X射线成像设备
JP6451400B2 (ja) * 2015-02-26 2019-01-16 コニカミノルタ株式会社 画像処理システム及び画像処理装置
CN106033133B (zh) * 2015-03-11 2019-09-17 同方威视技术股份有限公司 一种光栅、制造方法和辐射成像装置
WO2017011125A1 (en) 2015-07-13 2017-01-19 Rambus Inc. Optical systems and methods supporting diverse optical and computational functions
JP6602630B2 (ja) * 2015-10-05 2019-11-06 株式会社日立ハイテクサイエンス Ｘ線検査装置及びｘ線検査方法
WO2017095587A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-08 Rambus Inc. Systems and methods for improving resolution in lensless imaging
US10247683B2 (en) 2016-12-03 2019-04-02 Sigray, Inc. Material measurement techniques using multiple X-ray micro-beams
CN108174059B (zh) * 2016-12-08 2021-04-13 松下知识产权经营株式会社 摄像装置
JP6753342B2 (ja) * 2017-03-15 2020-09-09 株式会社島津製作所 放射線格子検出器およびｘ線検査装置
EP3498171A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-19 Koninklijke Philips N.V. Single shot x-ray phase-contrast and dark field imaging
NL2020619B1 (en) 2018-01-16 2019-07-25 Illumina Inc Dual optical grating slide structured illumination imaging
US10578566B2 (en) 2018-04-03 2020-03-03 Sigray, Inc. X-ray emission spectrometer system
US10989822B2 (en) 2018-06-04 2021-04-27 Sigray, Inc. Wavelength dispersive x-ray spectrometer
WO2020023408A1 (en) 2018-07-26 2020-01-30 Sigray, Inc. High brightness x-ray reflection source
US10656105B2 (en) 2018-08-06 2020-05-19 Sigray, Inc. Talbot-lau x-ray source and interferometric system
DE112019004433T5 (de) 2018-09-04 2021-05-20 Sigray, Inc. System und verfahren für röntgenstrahlfluoreszenz mit filterung
WO2020051221A2 (en) 2018-09-07 2020-03-12 Sigray, Inc. System and method for depth-selectable x-ray analysis
WO2020095482A1 (ja) * 2018-11-06 2020-05-14 株式会社島津製作所 Ｘ線位相撮像システム
US11143605B2 (en) 2019-09-03 2021-10-12 Sigray, Inc. System and method for computed laminography x-ray fluorescence imaging
US11175243B1 (en) 2020-02-06 2021-11-16 Sigray, Inc. X-ray dark-field in-line inspection for semiconductor samples
DE112021002841T5 (de) 2020-05-18 2023-03-23 Sigray, Inc. System und Verfahren für Röntgenabsorptionsspektroskopie unter Verwendung eines Kristallanalysators und mehrerer Detektorelemente
JP2023542674A (ja) 2020-09-17 2023-10-11 シグレイ、インコーポレイテッド Ｘ線を用いた深さ分解計測および分析のためのシステムおよび方法
KR20230109735A (ko) 2020-12-07 2023-07-20 시그레이, 아이엔씨. 투과 x-선 소스를 이용한 고처리량 3D x-선 이미징 시스템
US11992350B2 (en) 2022-03-15 2024-05-28 Sigray, Inc. System and method for compact laminography utilizing microfocus transmission x-ray source and variable magnification x-ray detector
WO2023215204A1 (en) 2022-05-02 2023-11-09 Sigray, Inc. X-ray sequential array wavelength dispersive spectrometer
US20230375759A1 (en) * 2022-05-18 2023-11-23 GE Precision Healthcare LLC Aligned and stacked high-aspect ratio metallized structures

Family Cites Families (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3962088B2 (ja) * 1995-04-28 2007-08-22 ダンマルクス テクニスケ ユニヴェルシテット 位相コントラスト画像形成
JPH09187455A (ja) * 1996-01-10 1997-07-22 Hitachi Ltd 位相型ｘ線ｃｔ装置
RU2115943C1 (ru) * 1997-01-16 1998-07-20 Виктор Натанович Ингал Способ фазовой рентгенографии объектов и устройство для его осуществления (варианты)
US5812629A (en) * 1997-04-30 1998-09-22 Clauser; John F. Ultrahigh resolution interferometric x-ray imaging
US6366643B1 (en) * 1998-10-29 2002-04-02 Direct Radiography Corp. Anti scatter radiation grid for a detector having discreet sensing elements
US7515264B2 (en) 1999-06-15 2009-04-07 Tokyo Electron Limited Particle-measuring system and particle-measuring method
JP4549583B2 (ja) * 2000-07-07 2010-09-22 パナソニック株式会社 光ピックアップ、光ディスク装置、及び情報処理装置
WO2004058070A1 (ja) * 2002-12-26 2004-07-15 Atsushi Momose X線撮像装置および撮像方法
DE10305106B4 (de) * 2003-02-07 2006-04-13 Siemens Ag Streustrahlenraster oder Kollimator sowie Anordnung mit Strahlungsdetektor und Streustrahlenraster oder Kollimator
JP4676244B2 (ja) * 2005-05-13 2011-04-27 株式会社日立製作所 Ｘ線撮像装置
EP1731099A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-13 Paul Scherrer Institut Interferometer for quantitative phase contrast imaging and tomography with an incoherent polychromatic x-ray source
ATE473685T1 (de) * 2005-12-27 2010-07-15 Siemens Ag Fokus-detektor-anordnung zur erzeugung von phasenkontrast-röntgenaufnahmen und verfahren hierzu
DE102006037254B4 (de) * 2006-02-01 2017-08-03 Paul Scherer Institut Fokus-Detektor-Anordnung zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen mit röntgenoptischen Gittern, sowie Röntgen-System, Röntgen-C-Bogen-System und Röntgen-Computer-Tomographie-System
DE102006037281A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-09 Siemens Ag Röntgenoptisches Durchstrahlungsgitter einer Fokus-Detektor-Anordnung einer Röntgenapparatur zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen von einem Untersuchungsobjekt
DE102006035677A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-16 Siemens Ag Verfahren und CT-System zur Erkennung und Differenzierung von Plaque in Gefäßstrukturen eines Patienten
DE102006017291B4 (de) * 2006-02-01 2017-05-24 Paul Scherer Institut Fokus/Detektor-System einer Röntgenapparatur zur Erzeugung von Phasenkontrastaufnahmen, Röntgensystem mit einem solchen Fokus/Detektor-System sowie zugehöriges Speichermedium und Verfahren
DE102006037256B4 (de) 2006-02-01 2017-03-30 Paul Scherer Institut Fokus-Detektor-Anordnung einer Röntgenapparatur zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen sowie Röntgensystem, Röntgen-C-Bogen-System und Röntgen-CT-System
DE102006017290B4 (de) * 2006-02-01 2017-06-22 Siemens Healthcare Gmbh Fokus/Detektor-System einer Röntgenapparatur, Röntgen-System und Verfahren zur Erzeugung von Phasenkontrastaufnahmen
DE102006037255A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-02 Siemens Ag Fokus-Detektor-Anordnung einer Röntgenapparatur zur Erzeugung projektiver oder tomographischer Phasenkontrastaufnahmen
DE102006015356B4 (de) * 2006-02-01 2016-09-22 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Erzeugung projektiver und tomographischer Phasenkontrastaufnahmen mit einem Röntgen-System
DE102006063048B3 (de) * 2006-02-01 2018-03-29 Siemens Healthcare Gmbh Fokus/Detektor-System einer Röntgenapparatur zur Erzeugung von Phasenkontrastaufnahmen
DE102006015358B4 (de) * 2006-02-01 2019-08-22 Paul Scherer Institut Fokus/Detektor-System einer Röntgenapparatur zur Erzeugung von Phasenkontrastaufnahmen, zugehöriges Röntgen-System sowie Speichermedium und Verfahren zur Erzeugung tomographischer Aufnahmen
EP1879020A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-16 Paul Scherrer Institut X-ray interferometer for phase contrast imaging
JP5493852B2 (ja) * 2007-02-21 2014-05-14 コニカミノルタ株式会社 放射線画像撮影装置
WO2009058976A1 (en) * 2007-10-30 2009-05-07 Massachusetts Institute Of Technology Phase-contrast x-ray imaging
EP2073040A2 (en) * 2007-10-31 2009-06-24 FUJIFILM Corporation Radiation image detector and phase contrast radiation imaging apparatus
ATE524056T1 (de) * 2007-11-15 2011-09-15 Suisse Electronique Microtech Interferometervorrichtung und verfahren
CN101576515B (zh) * 2007-11-23 2012-07-04 同方威视技术股份有限公司 X射线光栅相衬成像系统及方法
WO2009101569A2 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. X-ray detector for phase contrast imaging
JP5339975B2 (ja) * 2008-03-13 2013-11-13 キヤノン株式会社 Ｘ線位相イメージングに用いられる位相格子、該位相格子を用いたｘ線位相コントラスト像の撮像装置、ｘ線コンピューター断層撮影システム
CN101978257B (zh) * 2008-03-19 2014-12-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于相位衬度成像的旋转x射线装置
JP5451150B2 (ja) * 2008-04-15 2014-03-26 キヤノン株式会社 Ｘ線用線源格子、ｘ線位相コントラスト像の撮像装置
JP4864052B2 (ja) * 2008-07-31 2012-01-25 アース製薬株式会社 温水洗浄便座の洗浄ノズル洗浄用泡吐出式ポンプ製品
JP2010063646A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Fujifilm Corp 放射線位相画像撮影装置
DE102008048688B4 (de) * 2008-09-24 2011-08-25 Paul Scherrer Institut Röntgen-CT-System zur Erzeugung tomographischer Phasenkontrast- oder Dunkelfeldaufnahmen
DE102008048683A1 (de) * 2008-09-24 2010-04-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung von Phase und/oder Amplitude zwischen interferierenden benachbarten Röntgenstrahlen in einem Detektorpixel bei einem Talbot-Interferometer
DE102008049200B4 (de) * 2008-09-26 2010-11-11 Paul Scherrer Institut Verfahren zur Herstellung von röntgenoptischen Gittern, röntgenoptisches Gitter und Röntgen-System
EP2168488B1 (de) * 2008-09-30 2013-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Röntgen-CT-System zur Röntgen-Phasenkontrast-und/oder Röntgen-Dunkelfeld-Bildgebung
CN101413905B (zh) * 2008-10-10 2011-03-16 深圳大学 X射线微分干涉相衬成像系统
US8559594B2 (en) * 2008-10-29 2013-10-15 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and imaging method
DE112009002606B4 (de) * 2008-10-29 2024-02-01 Canon Kabushiki Kaisha Röntgenstrahlabbildungsgerät und Röntgenstrahlabbildungsverfahren
DE102009004702B4 (de) * 2009-01-15 2019-01-31 Paul Scherer Institut Anordnung und Verfahren zur projektiven und/oder tomographischen Phasenkontrastbildgebung mit Röntgenstrahlung
US7949095B2 (en) * 2009-03-02 2011-05-24 University Of Rochester Methods and apparatus for differential phase-contrast fan beam CT, cone-beam CT and hybrid cone-beam CT
JP2010236986A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujifilm Corp 放射線位相画像撮影装置
JP2010253194A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Fujifilm Corp 放射線位相画像撮影装置
DE102009019595B4 (de) * 2009-04-30 2013-02-28 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Gitter mit großem Aspektverhältnis, insbesondere zur Verwendung als röntgenoptisches Gitter in einem CT-System, hergestellt durch ein Lithographieverfahren
EP2442722B1 (en) * 2009-06-16 2017-03-29 Koninklijke Philips N.V. Correction method for differential phase contrast imaging
JP5459659B2 (ja) * 2009-10-09 2014-04-02 キヤノン株式会社 Ｘ線位相コントラスト像の撮像に用いられる位相格子、該位相格子を用いた撮像装置、ｘ線コンピューター断層撮影システム
WO2011070488A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Phase contrast imaging
WO2011070493A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for phase-contrast imaging comprising a displaceable x-ray detector element and method
CN102656644B (zh) * 2009-12-10 2016-11-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有即时相位步进的非平行光栅装置、x射线系统及使用
US8532252B2 (en) * 2010-01-27 2013-09-10 Canon Kabushiki Kaisha X-ray shield grating, manufacturing method therefor, and X-ray imaging apparatus
JP5631013B2 (ja) * 2010-01-28 2014-11-26 キヤノン株式会社 Ｘ線撮像装置
JP5702586B2 (ja) * 2010-02-04 2015-04-15 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム
JP5627247B2 (ja) * 2010-02-10 2014-11-19 キヤノン株式会社 マイクロ構造体の製造方法および放射線吸収格子
JP5725870B2 (ja) * 2010-02-22 2015-05-27 キヤノン株式会社 Ｘ線撮像装置およびｘ線撮像方法
JP5586986B2 (ja) 2010-02-23 2014-09-10 キヤノン株式会社 Ｘ線撮像装置
US8989474B2 (en) * 2010-03-18 2015-03-24 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. X-ray image capturing system
JP5438649B2 (ja) * 2010-03-26 2014-03-12 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム及び位置ずれ判定方法
JP5378335B2 (ja) * 2010-03-26 2013-12-25 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム
JP5660910B2 (ja) * 2010-03-30 2015-01-28 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影用グリッドの製造方法
JP5548085B2 (ja) * 2010-03-30 2014-07-16 富士フイルム株式会社 回折格子の調整方法
JP2012090944A (ja) * 2010-03-30 2012-05-17 Fujifilm Corp 放射線撮影システム及び放射線撮影方法
JP5796976B2 (ja) * 2010-05-27 2015-10-21 キヤノン株式会社 Ｘ線撮像装置
CN102971620A (zh) * 2010-06-28 2013-03-13 保罗·谢勒学院 使用平面几何结构的光栅设备进行x射线相衬成像和暗场成像的方法
JP5731214B2 (ja) * 2010-08-19 2015-06-10 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム及びその画像処理方法
EP2611364B1 (en) * 2010-09-03 2018-03-07 Koninklijke Philips N.V. Differential phase-contrast imaging with improved sampling
US10028716B2 (en) * 2010-10-19 2018-07-24 Koniklijke Philips N.V. Differential phase-contrast imaging
JP5875280B2 (ja) * 2010-10-20 2016-03-02 キヤノン株式会社 トールボット干渉を用いた撮像装置および撮像装置の調整方法
WO2012057140A1 (ja) * 2010-10-27 2012-05-03 富士フイルム株式会社 放射線撮影システム及び放射線画像生成方法
EP2633813B1 (en) * 2010-10-29 2015-02-25 FUJIFILM Corporation Phase contrast radiation imaging device
RU2596805C2 (ru) * 2011-02-07 2016-09-10 Конинклейке Филипс Н.В. Формирование дифференциальных фазо-контрастных изображений с увеличенным динамическим диапазоном
US9066704B2 (en) * 2011-03-14 2015-06-30 Canon Kabushiki Kaisha X-ray imaging apparatus
WO2013104966A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Koninklijke Philips N.V. Generating attenuation image data and phase image data in an x-ray system
US9597050B2 (en) * 2012-01-24 2017-03-21 Koninklijke Philips N.V. Multi-directional phase contrast X-ray imaging
US9717470B2 (en) 2012-08-20 2017-08-01 Koninklijke Philips N.V. Aligning source-grating-to-phase-grating distance for multiple order phase tuning in differential phase contrast imaging
US10096098B2 (en) 2013-12-30 2018-10-09 Carestream Health, Inc. Phase retrieval from differential phase contrast imaging
US9364191B2 (en) * 2013-02-11 2016-06-14 University Of Rochester Method and apparatus of spectral differential phase-contrast cone-beam CT and hybrid cone-beam CT

Also Published As

Publication number Publication date
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