JP6424760B2 - Radiation phase contrast imaging device - Google Patents

Radiation phase contrast imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP6424760B2
JP6424760B2 JP2015145851A JP2015145851A JP6424760B2 JP 6424760 B2 JP6424760 B2 JP 6424760B2 JP 2015145851 A JP2015145851 A JP 2015145851A JP 2015145851 A JP2015145851 A JP 2015145851A JP 6424760 B2 JP6424760 B2 JP 6424760B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
unit
phase
image
collimator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015145851A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017023469A (en
Inventor
日明 堀場
日明 堀場
真悟 古井
真悟 古井
晃一 田邊
晃一 田邊
吉牟田 利典
利典 吉牟田
木村 健士
健士 木村
弘之 岸原
弘之 岸原
貴弘 土岐
貴弘 土岐
哲 佐野
哲 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2015145851A priority Critical patent/JP6424760B2/en
Publication of JP2017023469A publication Critical patent/JP2017023469A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6424760B2 publication Critical patent/JP6424760B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、物体を透過した放射線の位相差を利用して物体の内部構造をイメージングする放射線位相差撮影装置に関し、特に、スキャン撮影を実行するタイプの放射線位相差撮影装置に関する。   The present invention relates to a radiation phase contrast imaging apparatus for imaging the internal structure of an object using phase differences of radiation transmitted through the object, and more particularly to a radiation phase contrast imaging apparatus of a type for performing scan imaging.

従来、物体に放射線を透過させて物体の内部構造をイメージングする放射線撮影装置として様々なものが考え出されている。このような放射線撮影装置の一般的なものとしては、物体に放射線を当て、物体を通過させることにより放射線の投影像を撮影するものである。このような投影像には、放射線を通しやすさに応じて濃淡が現れており、これが物体の内部構造を表している。   Conventionally, various devices have been conceived as radiation imaging apparatuses that transmit radiation to an object to image the internal structure of the object. As a general thing of such a radiography apparatus, radiation is irradiated to an object and a projection image of radiation is taken by passing an object. In such a projected image, shading appears depending on the ease of passing radiation, which represents the internal structure of the object.

このような放射線撮影装置では、ある程度放射線を吸収する性質を有する物体しか撮影することができない。例えば生体軟部組織などは、放射線をほとんど吸収しない。一般的な装置でこのような組織を撮影したとしても、投影像にはほとんど何も写らない。このように放射線を吸収しない物体の内部構造をイメージングしようとするときは、一般的な放射線撮影装置では原理上の限界がある。   With such a radiation imaging apparatus, only an object having the property of absorbing radiation to some extent can be imaged. For example, living soft tissues absorb little radiation. Even if such a tissue is photographed by a common device, almost nothing is reflected in the projected image. When it is going to image the internal structure of the object which does not absorb radiation in this way, in a general radiography apparatus, there are limits in principle.

そこで、透過放射線の位相差を利用して物体の内部構造をイメージングする放射線位相差撮影装置が考え出されてきている。このような装置は、タルボ干渉を利用して物体の内部構造をイメージングする。   Then, the radiation phase contrast imaging device which images the internal structure of an object using the phase difference of penetrating radiation has been devised. Such devices use Talbot interference to image the internal structure of an object.

図17は、放射線位相差撮影装置を説明している。放射線位相差撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線の位相を揃えるマルチスリットと、スダレ状のパターンを有する位相格子と、放射線を検出する検出器とを備えている。図17の装置では、被写体は位相格子と検出器とに挟まれる位置に配置する構成となっている。マルチスリットは、縦長に伸びたスリットが横方向に配列して構成される。位相格子は、放射線を透過させにくい縦方向に伸びた遮蔽線が横方向に配列して構成されている。   FIG. 17 illustrates a radiation phase contrast imaging apparatus. The radiation phase contrast imaging apparatus includes a radiation source for emitting radiation, a multi-slit for aligning the phases of the radiation, a phase grating having a streak-like pattern, and a detector for detecting the radiation. In the apparatus shown in FIG. 17, the subject is arranged at a position sandwiched between the phase grating and the detector. In the multi-slit, longitudinally elongated slits are arranged in the lateral direction. The phase grating is configured by arranging in the lateral direction shield lines extending in the longitudinal direction, which are hard to transmit radiation.

放射線位相差撮影装置の原理について簡単に説明する。位相格子に位相の揃った放射線を照射すると、位相格子から特定の距離(タルボ距離)だけ離れた位置に位相格子の自己像が現れる。検出器は、この自己像が写り込むように位相格子との位置が調整されている。この自己像は、見た目は位相格子の影が映り込んだような像である。しかし、自己像は、放射線の干渉によって生じた干渉縞なのであり、単なる投影ではないことには注意が必要である。   The principle of the radiation phase contrast imaging apparatus will be briefly described. When the phase grating is irradiated with the in-phase radiation, a self-image of the phase grating appears at a position separated from the phase grating by a specific distance (Talbo distance). The detector is adjusted in position with the phase grating so that the self-image is reflected. This self-image looks like the shadow of the phase grating is reflected. However, it should be noted that the self-image is an interference pattern generated by the interference of radiation and is not a simple projection.

位相格子と検出器との間に被写体を設置すると、位相格子を出射した放射線は、検出器で検出される前に被写体を透過するようになる。このとき検出器上に現れる自己像は、被写体を透過することによりわずかに乱れている。この乱れは、放射線が被写体を透過する間に位相がずれたことに起因している。   When an object is placed between the phase grating and the detector, radiation emitted from the phase grating will be transmitted through the object before being detected by the detector. At this time, the self image appearing on the detector is slightly disturbed by transmitting the object. This disturbance is caused by the phase shift while the radiation passes through the subject.

検出器で乱れた自己像を検出し、自己像に所定の画像処理を施せば、被写体を透過した放射線の位相差の分布を示す画像を生成することができる。この様な画像を透視画像と呼ぶことにする。放射線位相差撮影装置によれば、放射線を吸収しない被写体であっても被写体の内部構造を表した透視画像を生成することができる。   By detecting the disturbed self-image with the detector and subjecting the self-image to predetermined image processing, it is possible to generate an image showing the distribution of the phase difference of the radiation transmitted through the subject. Such an image is called a fluoroscopic image. According to the radiation phase contrast imaging apparatus, even if the subject does not absorb radiation, a fluoroscopic image representing the internal structure of the subject can be generated.

放射線位相差撮影装置に使われる検出器は、高価なものとなる。自己像が極めて微細なパターンでこれを捉えるには検出素子の微細化が必要だからである。自己像は、縞模様状のパターンであり、暗線が配列して構成されているが、この暗線の配列ピッチは自由に変更することができない。自己像は、光の干渉により生じる像である。したがって、位相格子に配列されている遮蔽線の配列ピッチは放射線の波長で決まる。被写体を透過させる必要性を考えると、放射線の波長はかなり短く設定する必要があり、その分、位相格子における遮蔽線の配列ピッチは小さくなる。したがって、自己像の暗線の配列ピッチも狭くなる。この様な微細な像を検出するには、それだけ空間分解能が高い検出器が必要となる。このような検出器は極めて高価である。   Detectors used in radiation phase contrast imaging devices are expensive. This is because it is necessary to miniaturize the detection element in order to capture the self-image in a very fine pattern. The self-image is a striped pattern, and dark lines are arranged, but the arrangement pitch of the dark lines can not be freely changed. A self-image is an image produced by the interference of light. Therefore, the arrangement pitch of the shielding lines arranged in the phase grating is determined by the wavelength of the radiation. Considering the necessity of transmitting the subject, the wavelength of the radiation needs to be set quite short, and accordingly, the arrangement pitch of the shielding lines in the phase grating becomes small. Therefore, the arrangement pitch of the dark lines of the self image also becomes narrow. In order to detect such a fine image, a detector with high spatial resolution is required. Such detectors are very expensive.

したがって、検出器が小さくても済むように、スキャン撮影を行う装置が考え出されている。すなわち、図18に示すように検出器を被写体に対して移動させながら複数回の撮影を行うことにより、自己像を撮影しようとするものである。図18によれば、検出器が小さすぎて一回の撮影では被写体の全てを撮影視野に収めることができない。しかし、検出器を動かしながら例えば3回の撮影を行い、このとき得られた3枚の自己像の断片をつなぎ合わせて1枚の自己像を得るようにすれば、検出器のサイズを小さくしても被写体全体に亘る吸収格子の自己像を得ることができる構成となる。検出器のサイズが小さければ、それだけ装置の製造コストを抑制することができる。   Therefore, devices have been devised to perform scan imaging so that the detector can be small. That is, as shown in FIG. 18, a self image is to be taken by performing a plurality of photographings while moving the detector with respect to the subject. According to FIG. 18, the detector is too small to fit all of the subjects in the field of view in one shooting. However, the size of the detector can be reduced if, for example, three shots are taken while moving the detector, and the fragments of the three self images obtained at this time are joined together to obtain one self image. Even in this case, it is possible to obtain a self-image of the absorption grating over the entire subject. The smaller the size of the detector, the lower the cost of manufacturing the device.

しかし図18の様な構成にすると、被写体に対して無用な被曝が生じてしまう。放射線源から出力される放射線の広がりは、被写体の全域に放射線が届くように広いものとなっている。しかし、図18に示すように、スキャン撮影の場合、被写体の全域を一度に撮影することはできないので、撮影は3回に分けて行われる。例えば1回目の撮影の場合、図19に示すように、自己像の撮影に必要な放射線は、放射線源から図の下方向に広がって検出器に入射するもののみであり、図19の斜線で示す放射線源から図の上方向に広がる放射線は、検出器で検出されない。したがって、斜線で示す放射線は、撮影に寄与しないのに被写体に照射されたいわば無用な放射線である。被写体が放射線照射により劣化する物性を有している場合や、被写体が生体の場合、この様な無用な放射線照射は避けるべきである。   However, in the configuration as shown in FIG. 18, unnecessary exposure to the subject occurs. The spread of radiation output from the radiation source is so broad that the radiation can reach the entire area of the subject. However, as shown in FIG. 18, in the case of scan shooting, since the entire region of the subject can not be shot at one time, shooting is performed in three divided steps. For example, in the case of the first imaging, as shown in FIG. 19, the radiation necessary for imaging the self-image is only the radiation which spreads downward from the radiation source and is incident on the detector. The radiation emanating from the indicated radiation source upward in the figure is not detected by the detector. Therefore, the radiation indicated by oblique lines is a so-called useless radiation that is emitted to the subject without contributing to imaging. Such useless radiation should be avoided when the subject has physical properties that deteriorate due to radiation or when the subject is a living body.

スキャン撮影時において無用な放射線が被写体に照射することを避けるには、放射線を吸収するコリメータを設けるようにすればよいということになる(例えば特許文献1参照)。   In order to avoid irradiating the subject with unnecessary radiation at the time of scan imaging, it is sufficient to provide a collimator that absorbs the radiation (see, for example, Patent Document 1).

なお、スキャン撮影でなくてもコリメータを設けた方がよい場合がある。被写体の一部だけを撮影するモードを設けたい場合がある。この様な場合、撮影に関係のない部分に放射が当たることがないようにコリメータを設けた方がよい。   In addition, even if it is not scan imaging | photography, it may be better to provide a collimator. There are cases where it is desirable to provide a mode in which only a part of the subject is photographed. In such a case, it is better to provide a collimator so that radiation does not impinge on parts not relevant to imaging.

特開2012−24339号公報JP 2012-24339 A

しかしながら、従来構成に係る装置は次のような問題点がある。
すなわち、コリメータを設けようとする装置構成が複雑になってしまうのである。
However, the device according to the conventional configuration has the following problems.
That is, the apparatus configuration to provide the collimator becomes complicated.

図20は、従来装置にコリメータを設けようとしたときに生じる問題点について説明している。スキャン撮影の場合、検出器を被写体に対して動かしながら連写が行われるわけであるが、撮影時に必要となる放射線ビームのパスが各撮影で異なるのである。すなわち、1回目の撮影では、被写体の下側を通過するように放射線を照射しなければならず、2回目の撮影では被写体の中央を通過するように放射線を照射しなければならない。そして、3回目の撮影では被写体の上側を通過するように放射線を照射しなければならない。   FIG. 20 explains the problems that arise when trying to provide a collimator in the conventional device. In the case of scan shooting, continuous shooting is performed while moving the detector with respect to the subject, but the path of the radiation beam required at the time of shooting differs for each shooting. That is, in the first imaging, the radiation must be irradiated to pass under the subject, and in the second imaging, the radiation must be irradiated to pass through the center of the subject. Then, in the third imaging, radiation must be emitted to pass through the upper side of the subject.

つまり、スキャン撮影に係る装置にコリメータを設けようとすると、検出器に連動してコリメータを移動させる機構が必要となる。図17ないし図20では、位相格子と検出器との間に広い空間があり、移動式のコリメータを新たに設けることは容易のように思える。しかし、実際は、移動式のコリメータを設けるのはかなり難しい。というのも、各図は、位相格子と検出器との間にかなりの余裕があるように描かれているが、これは説明を分かりやすくするためであり、実際の装置では、位相格子と検出器との間がこれほど離れているとは限らない。また、放射線源、マルチスリット、位相格子および検出器の位置関係は、厳密に定まっている。これら構成を決まった位置関係にしないと、検出器上で位相格子の自己像が生じないのである。この様な位置的な制約があるのに移動式のコリメータを新たに設けるのは相当難しい。   That is, when it is going to provide a collimator in the apparatus which concerns on scan imaging | photography, the mechanism which moves a collimator interlockingly with a detector is needed. In FIGS. 17 to 20, there is a large space between the phase grating and the detector, and it seems easy to newly provide a movable collimator. However, in practice, it is quite difficult to provide a moving collimator. Each figure is drawn so that there is a considerable margin between the phase grating and the detector, but this is for the purpose of making the explanation easy to understand, and in the actual device, the phase grating and the detection It is not always so far from the vessel. Also, the positional relationship between the radiation source, the multi-slit, the phase grating, and the detector is strictly defined. Unless these configurations are in a fixed positional relationship, a self-image of the phase grating does not occur on the detector. It is quite difficult to newly provide a movable collimator despite such positional limitations.

スキャン撮影ではなく、被写体の一部だけ撮影を行いたい場合でも、同様な問題が生じる。すなわち、放射線を被写体の一部に当てて撮影しようとする場合、放射線の広がりを制限したい場合がある。この制限を実現するには、やはり装置にコリメータを設ける必要がある。このコリメータは移動式にする必要がある。コリメータを固定式にすると、被写体の撮影範囲を変更することができないからである。しかしながら、上述のように装置に移動式のコリメータを新たに設けるのは相当難しい。   The same problem occurs even when it is desired to shoot only a part of the subject instead of scan shooting. That is, when radiation is applied to a part of the subject for imaging, it may be desirable to limit the spread of the radiation. To achieve this limitation, it is again necessary to provide the device with a collimator. The collimator needs to be mobile. If the collimator is fixed, the imaging range of the subject can not be changed. However, as described above, it is quite difficult to newly provide a movable collimator in the device.

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、放射線位相差撮影装置において、移動式のコリメータを簡単な機構で実現させることにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to realize a movable collimator with a simple mechanism in a radiation phase contrast imaging apparatus.

本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線位相差撮影装置は、(A)放射線を照射する放射線源と、(B)放射線源から発生した放射線を通過させることにより放射線の位相を揃えるマルチスリットと、放射線の広がりを制限するコリメータとが重ね合わされて一体化して構成されるユニットと、(C)放射線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されているとともに放射線を透過させるとタルボ干渉が生じる位相格子と、(D)位相格子の自己像を検出する検出器がこの順に設けられており、(E)ユニットと検出器との間に位置する被写体に対し放射線の照射方向と直交する方向にユニットを移動させることにより、ユニットでコリメートされた放射線が被写体に入射する位置を変更させるユニット移動機構を備えることを特徴とするものである。
The present invention has the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.
That is, the radiation phase contrast imaging apparatus according to the present invention comprises: (A) a radiation source for irradiating radiation; And a unit that is integrated as one unit with a collimator that restricts A grating and a detector for detecting the self-image of the (D) phase grating are provided in this order, and the unit in a direction orthogonal to the radiation direction of the object located between the (E) unit and the detector. It also has a unit moving mechanism for changing the position where the radiation collimated by the unit is incident on the subject by moving the It is.

[作用・効果]本発明によれば、簡単な機構を設けるだけで移動式のコリメータを放射線位相差撮影装置に設けることができる。すなわち、本発明によれば、コリメータとマルチスリットが一体化された構成となっている。従って、本発明のコリメータを移動させる場合は、マルチスリットも追従して移動することになる。
従来的な技術常識で言えば従来構成のマルチスリットは装置内に固定される構成となっている。マルチスリットを移動させる必要性が見いだされていなかったからである。本発明の発明者は、コリメータとマルチスリットを一体化させる構成を着想している。本発明の構成によれば、コリメータをマルチスリットとは独立して装置に設けるよりもはるかに装置構成が簡単となる。一方、マルチスリットを移動させる構成としても撮影に不具合が生じるということはない。
[Operation and Effect] According to the present invention, a movable collimator can be provided in the radiation phase contrast imaging apparatus simply by providing a simple mechanism. That is, according to the present invention, the collimator and the multi-slit are integrated. Therefore, when moving the collimator of the present invention, the multi slit also moves following.
According to conventional technical common sense, the multi-slit of the conventional configuration is configured to be fixed in the apparatus. It is because the necessity of moving the multi slit has not been found. The inventor of the present invention has conceived of a configuration in which a collimator and a multi-slit are integrated. According to the configuration of the present invention, the device configuration is much simpler than providing the collimator in the device independently of the multi-slit. On the other hand, even when the multi-slit is moved, no problem occurs in photographing.

また、上述の放射線位相差撮影装置において、放射線源がユニットに一体化されており、ユニット移動機構は、マルチスリット、コリメータおよび放射線源を一体的に移動させればより望ましい。   Further, in the above-described radiation phase contrast imaging apparatus, the radiation source is integrated into the unit, and it is more desirable that the unit moving mechanism moves the multi slit, the collimator and the radiation source integrally.

[作用・効果]上述の構成によれば、放射線源とコリメータとの位置関係が保たれた構成となっている。したがって、コリメータを被写体に対して移動させると、放射線源もコリメータに追従して移動することになる。すると、コリメータの移動に関わらず放射線は常にコリメータに直交する方向から照射されることになる。この様にすると、常に強い線量で被写体の撮影が行えるようになる。   [Operation and Effect] According to the above configuration, the positional relationship between the radiation source and the collimator is maintained. Therefore, when the collimator is moved relative to the subject, the radiation source also moves following the collimator. Then, regardless of the movement of the collimator, radiation will always be emitted from the direction orthogonal to the collimator. In this way, it is possible to always shoot an object with a strong dose.

また、本発明に係る放射線位相差撮影装置は、(A)放射線を照射する放射線源と、(C1)放射線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されているとともに放射線を透過させるとタルボ干渉が生じる位相格子と、放射線の広がりを制限するコリメータとが重ね合わされて一体化して構成されるユニットと、(D)位相格子の自己像を検出する検出器がこの順に設けられており、(E)ユニットと検出器との間に位置する被写体に対し放射線の照射方向と直交する方向にユニットを移動させることにより、ユニットでコリメートされた放射線が被写体に入射する位置を変更させるユニット移動機構を備えることを特徴とするものである。   The radiation phase contrast imaging apparatus according to the present invention transmits radiation while (A) a radiation source for emitting radiation and (C1) a longitudinally extending absorber for absorbing radiation are arranged in the lateral direction. A unit formed by integrating a phase grating that causes light and Talbot interference and a collimator that limits the spread of radiation is integrated, and (D) a detector that detects a self image of the phase grating is provided in this order. , (E) A unit movement for changing the position where radiation collimated by the unit is incident on the subject by moving the unit in a direction perpendicular to the irradiation direction of the radiation with respect to the subject positioned between the unit and the detector It is characterized by having a mechanism.

[作用・効果]本発明は位相格子とコリメータとを一体化させても実現できる。すなわち、本発明によれば、コリメータと位相格子が一体化された構成となっている。従って、本発明のコリメータを移動させる場合は、位相格子も追従して移動することになる。
従来的な技術常識で言えば従来構成の位相格子は装置内に固定される構成となっている。位相格子を移動させる必要性が見いだされていなかったからである。本発明の発明者は、コリメータと位相格子を一体化させる構成を着想している。本発明の構成によれば、コリメータを位相格子とは独立して装置に設けるよりもはるかに装置構成が簡単となる。一方、位相格子を移動させる構成としても撮影に不具合が生じるということはない。
[Operation and Effect] The present invention can also be realized by integrating the phase grating and the collimator. That is, according to the present invention, the collimator and the phase grating are integrated. Therefore, when moving the collimator of the present invention, the phase grating also moves following.
According to conventional technical common sense, the phase grating of the conventional configuration is configured to be fixed in the apparatus. This is because the necessity of moving the phase grating has not been found. The inventor of the present invention has conceived of a configuration in which a collimator and a phase grating are integrated. The arrangement according to the invention is much simpler than the arrangement provided in the device independently of the phase grating. On the other hand, even when the phase grating is moved, no problem occurs in imaging.

また、上述の放射線位相差撮影装置において、放射線源から発生した放射線を通過させることにより放射線の位相を揃えるマルチスリットが放射線源とユニットとの間に設けられていればより望ましい。   Further, in the above-described radiation phase contrast imaging apparatus, it is more preferable if a multi-slit is provided between the radiation source and the unit to align the phases of the radiation by transmitting the radiation generated from the radiation source.

[作用・効果]上述の構成は本発明のより具体的な構成を示している。コリメータと位相格子が一体化された場合でも、マルチスリットを備えるような装置構成を採用することができる。   [Operation and Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. Even when the collimator and the phase grating are integrated, an apparatus configuration provided with a multi-slit can be employed.

また、上述の放射線位相差撮影装置において、ユニットの移動に同期して検出器を放射線の照射方向と直交する方向に移動させる検出器移動機構と、ユニットおよび検出器を移動させながら連写して得られた複数の画像をつなぎ合わせて単一の画像を生成する画像結合部を備えればより望ましい。   In the above-described radiation phase difference imaging apparatus, a detector moving mechanism for moving the detector in a direction orthogonal to the irradiation direction of the radiation in synchronization with the movement of the unit, and continuous shooting while moving the unit and the detector It would be more desirable to have an image combining unit that stitch together the multiple images to produce a single image.

[作用・効果]上述の構成は本発明のより具体的な構成を示している。検出器を移動させるようにすれば、検出器を小さくすることができる。スキャン撮影をすることにより広範囲について位相格子の自己像を撮影することができるからである。   [Operation and Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. By moving the detector, the detector can be made smaller. This is because it is possible to capture a self-image of the phase grating over a wide range by performing scan imaging.

また、上述の放射線位相差撮影装置において、放射線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されている吸収格子が検出器における放射線の入射面を覆うように設けられていればより望ましい。   In the above-described radiation phase contrast imaging apparatus, it is more desirable if an absorption grating, in which longitudinally extending absorbers that absorb radiation are arranged in the horizontal direction, is provided to cover the radiation incident surface of the detector. .

[作用・効果]上述の構成は本発明のより具体的な構成を示している。吸収格子が検出器における放射線の入射面を覆うように設けられていれば、検出器の空間分解能が低くても位相格子の自己像をイメージングすることができる。   [Operation and Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. If the absorption grating is provided to cover the radiation incident surface of the detector, it is possible to image the self-image of the phase grating even if the spatial resolution of the detector is low.

本発明によれば、簡単な機構を設けるだけで移動式のコリメータを放射線位相差撮影装置に設けることができる。従来的な技術常識で言えば従来構成のマルチスリットは装置内に固定される構成となっている。マルチスリットを移動させる必要性が見いだされていなかったからである。本発明の発明者は、コリメータとマルチスリットを一体化させる構成を着想している。本発明の構成によれば、コリメータをマルチスリットとは独立して装置に設けるよりもはるかに装置構成が簡単となる。一方、マルチスリットを移動させる構成としても撮影に不具合が生じるということはない。   According to the present invention, a movable collimator can be provided in a radiation phase contrast imaging apparatus simply by providing a simple mechanism. According to conventional technical common sense, the multi-slit of the conventional configuration is configured to be fixed in the apparatus. It is because the necessity of moving the multi slit has not been found. The inventor of the present invention has conceived of a configuration in which a collimator and a multi-slit are integrated. According to the configuration of the present invention, the device configuration is much simpler than providing the collimator in the device independently of the multi-slit. On the other hand, even when the multi-slit is moved, no problem occurs in photographing.

実施例1に係るX線位相差撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an entire configuration of an X-ray phase contrast imaging apparatus according to a first embodiment. 実施例1に係るスキャン撮影について説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic view illustrating scan imaging according to the first embodiment. 実施例1の装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。FIG. 5 is a schematic view for explaining the positional relationship of each part constituting the device of the first embodiment. 実施例1に係るスキャン撮影時における各部の移動について説明する模式図である。FIG. 7 is a schematic view illustrating movement of each unit at the time of scan photographing according to the first embodiment; 本発明の1変形例に係る装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the positional relationship of each part which comprises the apparatus which concerns on one modification of this invention. 本発明の1変形例に係るスキャン撮影時における各部の移動について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining movement of each part at the time of scan photography concerning one modification of the present invention. 本発明の1変形例が有する利点を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the advantage which one modification of this invention has. 本発明の1変形例が有する利点を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the advantage which one modification of this invention has. 本発明の1変形例に係る装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the positional relationship of each part which comprises the apparatus which concerns on one modification of this invention. 本発明の1変形例に係る装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the positional relationship of each part which comprises the apparatus which concerns on one modification of this invention. 本発明の1変形例に係る装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the positional relationship of each part which comprises the apparatus which concerns on one modification of this invention. 本発明の1変形例に係るスキャン撮影時における各部の移動について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining movement of each part at the time of scan photography concerning one modification of the present invention. 本発明の1変形例が有する利点を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the advantage which one modification of this invention has. 本発明の1変形例に係る装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the positional relationship of each part which comprises the apparatus which concerns on one modification of this invention. 本発明の1変形例に係る装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the positional relationship of each part which comprises the apparatus which concerns on one modification of this invention. 本発明の1変形例に係る装置を構成する各部の位置関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the positional relationship of each part which comprises the apparatus which concerns on one modification of this invention. 従来構成の放射線位相差撮影装置の構成について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the radiation phase contrast imaging device of a conventional structure. 従来構成の放射線位相差撮影装置の構成について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the radiation phase contrast imaging device of a conventional structure. 従来構成の放射線位相差撮影装置の構成について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the radiation phase contrast imaging device of a conventional structure. 従来構成の放射線位相差撮影装置の問題点について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the problem of the radiation phase contrast imaging device of conventional composition.

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。X線は本発明に係る放射線に相当し、FPDは、フラットパネルディテクタの略である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. X-rays correspond to radiation according to the invention and FPD stands for flat panel detector.

図1は、本発明に係るX線位相差撮影装置1の全体構成を示している。本発明に係るX線位相差撮影装置の構成は、図1に示すように、被写体Mを載置する載置台2と、載置台2に向けてX線を照射するX線源3と、載置台2を透過してきたX線を検出するFPD4とを備えている。X線源3は、図1の紙面下側に向けてX線を照射する。このとき照射されるX線はある程度の広がりを持ったビームとなっている。FPD4は、X線を検出する検出面を備えている。FPD4は、細長状の形状をしている。図1における紙面貫通方向は、FPD4の長手方向、紙面左右方向は、FPD4の短手方向に相当する。FPD4は、後述する位相格子5の自己像を検出する。FPD4は本発明の検出器に相当する。   FIG. 1 shows the overall configuration of an X-ray phase contrast imaging apparatus 1 according to the present invention. The configuration of the X-ray phase contrast imaging apparatus according to the present invention is, as shown in FIG. 1, a mounting table 2 on which an object M is to be mounted, an X-ray source 3 for irradiating X-rays toward the mounting table 2, and mounting And an FPD 4 for detecting X-rays transmitted through the table 2. The X-ray source 3 emits X-rays toward the lower side of the drawing of FIG. At this time, the irradiated X-ray is a beam having a certain extent of spread. The FPD 4 is provided with a detection surface that detects X-rays. The FPD 4 has an elongated shape. The paper surface penetrating direction in FIG. 1 corresponds to the longitudinal direction of the FPD 4, and the paper surface left-right direction corresponds to the lateral direction of the FPD 4. The FPD 4 detects a self-image of the phase grating 5 described later. FPD 4 corresponds to the detector of the present invention.

X線源3と載置台2の間には、タルボ干渉に関する種々の部品が取り付けられている。X線源3の近傍には、X線の位相を揃えるマルチスリットSが設けられている。このマルチスリットSは、X線を透過させない素材で構成され、縦方向に細長状の貫通孔が横方向に配列されている。したがって、マルチスリットSに入射したX線の一部はこの貫通孔を通じてマルチスリットSを通過することができる。マルチスリットSにX線を透過させると、位相がバラバラだったX線の位相が揃い、X線のコヒーレント性が高まる。マルチスリットSは、X線源3から発生したX線を通過させることによりX線の位相を揃える構成である。   Various components relating to Talbot interference are attached between the X-ray source 3 and the mounting table 2. In the vicinity of the X-ray source 3, a multi-slit S for aligning the phase of the X-ray is provided. The multi-slit S is made of a material that does not transmit X-rays, and elongated through holes are arranged in the lateral direction in the longitudinal direction. Therefore, a part of X-rays incident on the multi-slit S can pass through the multi-slit S through the through holes. When X-rays are transmitted through the multi-slit S, the phases of the X-rays whose phases are broken are aligned, and the coherence of the X-rays is enhanced. The multi slit S is configured to align the phases of the X-rays by transmitting the X-rays generated from the X-ray source 3.

X線源3と載置台2の間には、マルチスリットSとは別に、位相格子5が設けられている。この位相格子5は、横方向に伸びた線状の吸収体が縦方向に配列されて構成されている。この吸収体は、X線を吸収する性質がある。したがって、位相格子5にX線を透過させると、吸収体に入射したX線は、そこで吸収され、2つの吸収体の間に入射したX線はそのまま透過する。FPD4には、位相格子5のパターンを表した自己像が投影される。この自己像は、単なる位相格子5の投影像ではないことには注意が必要である。自己像は、位相格子5により干渉したX線がFPD4上で発生させた干渉縞なのである。自己像は、FPD4により検出される。吸収体の伸びる方向は、図1の紙面左右方向に相当する。位相格子5は、X線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されているとともにX線を透過させるとタルボ干渉が生じる構成となっている。   A phase grating 5 is provided between the X-ray source 3 and the mounting table 2 separately from the multi-slit S. The phase grating 5 is configured by arranging linear absorbers extending in the lateral direction in the longitudinal direction. This absorber has the property of absorbing X-rays. Therefore, when X-rays are transmitted to the phase grating 5, the X-rays incident on the absorber are absorbed there, and the X-rays incident between the two absorbers are transmitted as they are. A self-image representing the pattern of the phase grating 5 is projected onto the FPD 4. It should be noted that this self-image is not merely a projection image of the phase grating 5. The self-image is an interference pattern generated on the FPD 4 by X-rays interfered by the phase grating 5. The self image is detected by the FPD 4. The extending direction of the absorber corresponds to the left and right direction in the drawing of FIG. The phase grating 5 has a configuration in which longitudinally extending absorbers that absorb X-rays are arranged in the horizontal direction and Talbot interference occurs when transmitting X-rays.

自己像画像生成部11は、FPD4が出力するX線検出データに基づいて位相格子5の自己像をイメージングした自己像画像を生成する。自己像画像は、位相格子5の縞模様が写り込んだものとなっている。この自己像画像は、透視画像生成部12に送出される。透視画像生成部12は、自己像画像上の縞模様の乱れを解釈してX線の位相のズレをイメージングした透視画像を生成する。透視画像には、被写体Mの場所によって異なるX線の位相のズレが可視化されたものとなっており、被写体Mの内部構造を示したものとなっている。自己像画像生成部11は、マルチスリットS(後述の移動ユニットC,S)およびFPD4を移動させながら連写して得られた複数の画像をつなぎ合わせて単一の画像を生成する。自己像画像生成部11は本発明の画像結合部に相当する。   The self-image image generation unit 11 generates a self-image image obtained by imaging the self-image of the phase grating 5 based on the X-ray detection data output from the FPD 4. The self-image image is a reflection of the stripe pattern of the phase grating 5. This self-image is sent to the fluoroscopic image generator 12. The fluoroscopic image generation unit 12 interprets the disturbance of the stripe pattern on the self-image image to generate a fluoroscopic image in which the phase shift of the X-ray is imaged. In the fluoroscopic image, the phase shift of the X-ray different depending on the location of the subject M is visualized, and the internal structure of the subject M is shown. The self-image image generation unit 11 connects a plurality of images obtained by continuous shooting while moving the multi slit S (moving units C and S described later) and the FPD 4 to generate a single image. The self-image image generation unit 11 corresponds to the image combination unit of the present invention.

X線源3,マルチスリットS(後述の移動ユニットC,S),位相格子5,載置台2およびFPD4は、この順に配置される。図1の場合、載置台2が位相格子5とFPD4との間に設けられているが、マルチスリットSと位相格子5の間に載置台2を設けるようにしてもよい。いずれにしてもX線源3,マルチスリットS,位相格子5およびFPD4の位置関係は、比較的厳密に決定される。FPD4の検出面上に位相格子5の自己像を発生させるには、これら部品が所定の位置関係を有していなければならないからである。   The X-ray source 3, the multi-slit S (moving units C and S described later), the phase grating 5, the mounting table 2 and the FPD 4 are arranged in this order. In the case of FIG. 1, the mounting table 2 is provided between the phase grating 5 and the FPD 4, but the mounting table 2 may be provided between the multi-slit S and the phase grating 5. In any case, the positional relationship between the X-ray source 3, the multi-slit S, the phase grating 5 and the FPD 4 is determined relatively strictly. This is because, in order to generate a self-image of the phase grating 5 on the detection surface of the FPD 4, these components must have a predetermined positional relationship.

コリメータCは、X線を透過させない素材で構成され、細長状の窓を有している。X線はこの窓を通じてコリメータCを通過することができる。コリメータCは、マルチスリットSと似たような構成となっているように思われるかもしれないが、次のような違いがある。マルチスリットSは、複数の貫通孔が配列されているのに対し、コリメータCは、単一の窓しか持たない。また、マルチスリットSの貫通孔は、数μmの横幅を有しているのに対し、コリメータCの窓の横幅(長手方向と直交する方向の幅)は大きく、0.数mm〜数十mm程度である。コリメータCの窓は、FPD4の形状に即している。図1における紙面貫通方向は、窓の長手方向、紙面左右方向は、窓の短手方向に相当する。コリメータCは、X線源3から照射されるX線のうち、FPD4の検出面全域を照射するのに必要でない余計なX線が被写体Mに向かわないようにX線を制限する構成となっている。   The collimator C is made of a material that does not transmit X-rays, and has an elongated window. X-rays can pass through the collimator C through this window. The collimator C may seem to be configured similar to the multi-slit S, but there are the following differences. The multi-slit S has a plurality of through holes arranged therein, whereas the collimator C has only a single window. Further, while the through holes of the multi slit S have a width of several μm, the width of the window of the collimator C (the width in the direction orthogonal to the longitudinal direction) is large, 0.1 mm to several tens mm It is an extent. The window of the collimator C conforms to the shape of the FPD 4. The paper surface penetration direction in FIG. 1 corresponds to the longitudinal direction of the window, and the paper surface left-right direction corresponds to the lateral direction of the window. The collimator C is configured to limit X-rays not to be directed to the object M among unnecessary X-rays of the X-ray source 3 which are not required to irradiate the entire detection surface of the FPD 4. There is.

<本発明の特徴的な構成>
本発明の特徴的な構成は、コリメータCとマルチスリットSが互いに重ね合わされて(貼り合わされて)一体化して移動ユニットC,Sを構成していることにある。コリメータCを移動させるとマルチスリットSがこれに追従して移動し、互いの位置関係は変化しない。コリメータCの移動は移動ユニット駆動機構13が実現する。この機構によりコリメータCは、図1の紙面左右方向に移動することができる。移動ユニット駆動制御部14は、移動ユニット駆動機構13を制御する構成である。移動ユニット駆動機構13は、移動ユニットC,SとFPD4との間に位置する被写体Mに対しX線の照射方向と直交する方向に移動ユニットC,Sを移動させる。これにより、移動ユニットC,SでコリメートされたX線が被写体Mに入射する位置が変更される。移動ユニット駆動機構13は本発明のユニット移動機構に相当する。
<Characteristic Configuration of the Present Invention>
The characteristic configuration of the present invention is that the collimator C and the multi-slit S are superimposed on each other (integrated) and integrated to constitute the moving units C, S. When the collimator C is moved, the multi-slit S moves following this, and the positional relationship between them does not change. The movement of the collimator C is realized by the moving unit drive mechanism 13. By this mechanism, the collimator C can be moved in the left and right direction on the paper surface of FIG. The moving unit drive control unit 14 is configured to control the moving unit drive mechanism 13. The moving unit drive mechanism 13 moves the moving units C and S in a direction perpendicular to the X-ray irradiation direction with respect to the subject M located between the moving units C and S and the FPD 4. As a result, the positions at which the X-rays collimated by the moving units C and S are incident on the subject M are changed. The moving unit drive mechanism 13 corresponds to the unit moving mechanism of the present invention.

本発明に係るFPD4も移動させることができる。FPD4の移動はFPD移動機構15が実現する。この機構によりFPD4は、図1の紙面左右方向に移動することができる。FPD移動制御部16は、FPD移動機構15を制御する構成である。FPD移動機構15は、移動ユニットC,Sの移動に同期してFPD4をX線の照射方向と直交する方向に移動させる構成である。FPD移動機構15は本発明の検出器移動機構に相当する。   The FPD 4 according to the present invention can also be moved. The movement of the FPD 4 is realized by the FPD moving mechanism 15. By this mechanism, the FPD 4 can move in the left and right direction on the paper surface of FIG. The FPD movement control unit 16 is configured to control the FPD movement mechanism 15. The FPD moving mechanism 15 is configured to move the FPD 4 in a direction orthogonal to the X-ray irradiation direction in synchronization with the movement of the moving units C and S. The FPD moving mechanism 15 corresponds to the detector moving mechanism of the present invention.

主制御部21は、CPUで構成され、各部11,12,14,16を実現するプログラムを実行する。各部11,12,14,16はそれぞれを担当する演算装置により実現されていてもよい。操作卓25は、操作者の指示を入力する構成であり、表示部26は、透視画像を表示する構成である。記憶部27は、装置の制御に係るパラメータの一切を記憶している。   The main control unit 21 is constituted by a CPU, and executes a program for realizing the respective units 11, 12, 14, 16. Each unit 11, 12, 14, 16 may be realized by an arithmetic unit in charge of each unit. The console 25 is configured to input an instruction of the operator, and the display unit 26 is configured to display a fluoroscopic image. The storage unit 27 stores all of the parameters related to control of the apparatus.

<スキャン撮影について>
本発明に係るFPD4は、コストを抑制する必要性から、細長状の形状となっている。したがって、被写体Mの狭い範囲しか一度に撮影することができない。したがって、本発明に係る装置は、FPD4を動かしながら複数回に亘り撮影を繰り返すことで被写体全域の撮影を行う構成となっている。この様な撮影方法をスキャン撮影と呼ぶ。
<About scan shooting>
The FPD 4 according to the present invention has an elongated shape because of the need to reduce the cost. Therefore, only a narrow range of the subject M can be shot at one time. Therefore, the apparatus according to the present invention is configured to perform imaging of the entire subject by repeating imaging a plurality of times while moving the FPD 4. Such an imaging method is called scan imaging.

図2は、本発明に係るスキャン撮影について説明している。図2の例では、3回に分けて被写体Mの撮影を行っている。1回目の撮影では、FPD4は被写体Mの右側に位置している。このとき、被写体Mの右側について撮影される。2回目の撮影では、FPD4は被写体Mの中央に位置している。このとき、被写体Mの中央について撮影される。3回目の撮影では、FPD4は被写体Mの左側に位置している。このとき、被写体Mの左側について撮影される。1回目、2回目、3回目の撮影で得られた3つの画像断片を位置合わせしてつなぎ合わせれば、自己像画像を被写体Mの全域について得ることができる。このようなつなぎ合わせは、自己像画像生成部11が実行する。   FIG. 2 illustrates scan imaging according to the present invention. In the example of FIG. 2, the subject M is photographed in three divided steps. In the first shooting, the FPD 4 is located on the right side of the subject M. At this time, the right side of the subject M is photographed. In the second shooting, the FPD 4 is located at the center of the subject M. At this time, the center of the subject M is photographed. In the third shooting, the FPD 4 is located on the left side of the subject M. At this time, the left side of the subject M is photographed. If the three image fragments obtained in the first, second and third shootings are aligned and connected, a self-image can be obtained for the entire area of the subject M. The self-image image generation unit 11 executes such connection.

つなぎ合わせ処理によって生成された自己像画像には、位相格子5の自己像が写り込んでいるが、所々被写体Mの影響を受けて歪んでいる。X線が被写体Mを透過する間にX線の位相に差がついてしまい、この差が自己像の乱れとして現れているのである。自己像画像には、被写体全域に対応する自己像の乱れを表したものとなっているので、この自己像画像から被写体全域についての透視画像を生成することができる。ちなみに、自己像画像に現れる暗線の伸びる方向はFPD4の移動方向に対応している。これは、位相格子5の吸収体の伸びる方向がFPD4の移動方向に一致していることに起因する。   Although the self-image of the phase grating 5 is reflected in the self-image image generated by the stitching process, it is distorted under the influence of the subject M in some places. While the X-rays pass through the subject M, there is a difference in the phase of the X-rays, and this difference appears as a disturbance of the self-image. Since the self-image represents the disturbance of the self-image corresponding to the entire subject, the fluoroscopic image for the whole subject can be generated from the self-image. Incidentally, the extending direction of the dark line appearing in the self-image corresponds to the moving direction of the FPD 4. This is because the extension direction of the absorber of the phase grating 5 matches the movement direction of the FPD 4.

本発明に係る装置は、コリメータCを設けているので、被写体Mに対する無用な被曝を抑制することができる。図3はその点について説明している。コリメータCは、X線源3から見てマルチスリットSの手前側に設けられており、FPD4の検出面に入射するX線を窓から透過させ、それ以外のX線を吸収する構成となっている。しかし、スキャン撮影の実行中は、FPD4は被写体Mに対して移動するので、FPD4の検出面も伴って移動してしまう。   Since the device according to the present invention is provided with the collimator C, unnecessary exposure to the subject M can be suppressed. FIG. 3 explains that point. The collimator C is provided on the front side of the multi slit S viewed from the X-ray source 3 and transmits X-rays incident on the detection surface of the FPD 4 from the window and absorbs other X-rays. There is. However, since the FPD 4 moves with respect to the subject M during execution of scan imaging, the FPD 4 also moves along with the detection surface of the FPD 4.

したがって、本発明に係る装置では、スキャン撮影の実行中に移動ユニットC,Sを移動させる構成となっている。図4は、スキャン撮影時における各部の位置関係を示したものとなっており、斜線で強調したコリメータC,マルチスリットSから構成される移動ユニットC,SおよびFPD4が、スキャン撮影中に移動する。一方、斜線で強調していないX線源3,位相格子5および被写体Mはスキャン撮影中に移動しない。   Therefore, the apparatus according to the present invention is configured to move the moving units C and S during execution of scan imaging. FIG. 4 shows the positional relationship of each part at the time of scan imaging, and moving units C, S and FPD 4 composed of the collimator C and multi-slit S emphasized by oblique lines move during scan imaging . On the other hand, the X-ray source 3, the phase grating 5 and the subject M which are not emphasized by oblique lines do not move during scan imaging.

図4の上段は、一連のスキャン撮影における1回目の撮影を示している。移動ユニットC,Sは、X線源3に対して図4の紙面下側に位置しているので、移動ユニットC,Sから出射するX線ビームは、下側に偏っている。このX線ビームは、被写体Mの下側を通過し、X線ビームの全ては、やはりX線源3に対して下側に位置しているFPD4に入射しそこで検出される。   The upper part of FIG. 4 shows the first imaging in a series of scan imaging. Since the moving units C and S are located below the X-ray source 3 in the drawing of FIG. 4, the X-ray beams emitted from the moving units C and S are biased downward. This x-ray beam passes under the object M and all of the x-ray beam is incident on the FPD 4 which is also located below the x-ray source 3 and is detected there.

図4の中段は、一連のスキャン撮影における2回目の撮影を示している。移動ユニットC,Sは、X線源3と同じ高さに位置しているので、移動ユニットC,Sから出射するX線ビームは、偏りがない。このX線ビームは、被写体Mの中央を通過し、X線ビームの全ては、やはりX線源3と同じ高さに位置しているFPD4に入射しそこで検出される。   The middle part of FIG. 4 shows the second imaging in a series of scan imaging. Since the moving units C and S are located at the same height as the X-ray source 3, the X-ray beams emitted from the moving units C and S have no bias. This x-ray beam passes through the center of the object M, and all of the x-ray beam is incident on the FPD 4 which is also located at the same height as the x-ray source 3 and is detected there.

図4の下段は、一連のスキャン撮影における3回目の撮影を示している。移動ユニットC,Sは、X線源3に対して図4の紙面上側に位置しているので、移動ユニットC,Sから出射するX線ビームは、上側に偏っている。このX線ビームは、被写体Mの上側を通過し、X線ビームの全ては、やはりX線源3に対して上側に位置しているFPD4に入射しそこで検出される。   The lower part of FIG. 4 shows the third imaging in a series of scan imaging. Since the moving units C and S are located on the upper side of the drawing of FIG. 4 with respect to the X-ray source 3, the X-ray beams emitted from the moving units C and S are biased upward. This x-ray beam passes above the object M and all of the x-ray beam is incident on the FPD 4 which is also located above the x-ray source 3 and is detected there.

このように、移動ユニットC,Sは、追い抜こうとするFDP4から逃げるように移動するとともに、FPD4に追い抜かれた後はFPD4を追いかけるように移動し、各撮影のいずれの場合でもFPD4の検出面に入射するX線を透過させ、それ以外のX線を吸収する。スキャン撮影中の移動ユニットC,SとFPD4は同じ方向に移動するものの、移動距離は互いに異なっている。スキャン撮影においては、X線源3に近い移動ユニットC,SよりもX線源3から遠いFPD4の方が大きく移動する。これは、X線ビームが放射状に広がることに起因している。   In this way, the mobile units C and S move to flee from the FDP 4 to be overtaken and move to follow the FPD 4 after being overtaken by the FPD 4 and detect the FPD 4 in any case of each photographing It transmits X-rays incident on the surface and absorbs other X-rays. Although the moving units C and S and FPD 4 during scan imaging move in the same direction, the movement distances are different from each other. In scan imaging, the FPD 4 farther from the X-ray source 3 moves more than the moving units C and S closer to the X-ray source 3. This is due to the radial spread of the x-ray beam.

以上のように、本発明によれば、簡単な機構を設けるだけで移動式のコリメータCをX線位相差撮影装置に設けることができる。すなわち、本発明によれば、コリメータCとマルチスリットSが一体化された構成となっている。従って、本発明のコリメータCを移動させる場合は、マルチスリットSも追従して移動することになる。   As described above, according to the present invention, the movable collimator C can be provided in the X-ray phase contrast imaging apparatus simply by providing a simple mechanism. That is, according to the present invention, the collimator C and the multi-slit S are integrated. Therefore, when moving the collimator C of the present invention, the multi-slit S also follows and moves.

従来的な技術常識で言えば従来構成のマルチスリットSは装置内に固定される構成となっている。マルチスリットSを移動させる必要性が見いだされていなかったからである。本発明の発明者は、コリメータCとマルチスリットSを一体化させる構成を着想している。本発明の構成によれば、コリメータCをマルチスリットSとは独立して装置に設けるよりもはるかに装置構成が簡単となる。一方、マルチスリットSを移動させる構成としても撮影に不具合が生じるということはない。マルチスリットSは、同じパターンが繰り返し配列されて構成されているから、マルチスリットSの同じ部分を使い回してスキャン撮影を実行しても支障はないからである。   According to conventional technical common sense, the multi-slit S of the conventional configuration is configured to be fixed in the apparatus. It is because the necessity of moving the multi slit S has not been found. The inventor of the present invention has conceived of a configuration in which the collimator C and the multi-slit S are integrated. According to the configuration of the present invention, the device configuration is much simpler than providing the collimator C in the device independently of the multi-slit S. On the other hand, even when the multi-slit S is moved, no problem occurs in photographing. Since the multi-slit S is configured by repeatedly arranging the same pattern, it is possible to use the same part of the multi-slit S and perform scan imaging without any problem.

本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することもできる。   The present invention is not limited to the above-described configuration, and may be modified as follows.

(1)上述の構成によれば、コリメータCとマルチスリットSとが一体化した構成であったが、本発明はこの構成に限られない。図5に示すようにコリメータCと位相格子5とを重ね合わせて(貼り合わされて)一体化させて移動ユニットC,5を構成するようにしてもよい。この場合、マルチスリットSにはコリメータを設ける必要はない。   (1) According to the above configuration, the collimator C and the multi-slit S are integrated, but the present invention is not limited to this configuration. As shown in FIG. 5, the collimator C and the phase grating 5 may be superimposed (bonded) and integrated to form the moving units C, 5. In this case, the multi slit S need not be provided with a collimator.

図6は、本変形例に係るスキャン撮影時における各部の位置関係を示したものとなっており、斜線で強調したコリメータC,位相格子5から構成される移動ユニットC,5およびFPD4が、スキャン撮影中に移動する。一方、斜線で強調していないX線源3,マルチスリットSおよび被写体Mはスキャン撮影中に移動しない。   FIG. 6 shows the positional relationship of each part at the time of scan photographing according to the present modification, and the moving units C, 5 and FPD 4 composed of the collimator C and the phase grating 5 highlighted by oblique lines scan Move during shooting. On the other hand, the X-ray source 3, the multi-slit S and the subject M which are not emphasized by oblique lines do not move during scan imaging.

図6の上段、中段、下段に示すように、移動ユニットC,5を移動させることでX線ビームの方向に偏りを持たせながら撮影を実行する様子は図4で説明した実施例1と同様である。   As shown in the upper, middle, and lower parts of FIG. 6, the situation in which imaging is performed while moving the moving units C and 5 while giving a bias to the direction of the X-ray beam is the same as in the first embodiment described in FIG. It is.

図6に示すように、移動ユニットC,5は、追い抜こうとするFDP4から逃げるように移動するとともに、FPD4に追い抜かれた後はFPD4を追いかけるように移動し、各撮影のいずれの場合でもFPD4の検出面に入射するX線を透過させ、それ以外のX線を吸収する。スキャン撮影中の移動ユニットC,5とFPD4は同じ方向に移動するものの、移動距離は互いに異なっているもの、図4で説明した実施例1と同様である。   As shown in FIG. 6, the mobile units C and 5 move to flee from the FDP 4 to be overtaken and move to follow the FPD 4 after being overtaken by the FPD 4 and in any case of each shooting It transmits X-rays incident on the detection surface of the FPD 4 and absorbs other X-rays. The moving units C and 5 and the FPD 4 during scan imaging move in the same direction, but the movement distances are different from each other, similar to the first embodiment described in FIG. 4.

このようにコリメータCを位相格子5に設けると次のような利点がある。実は、コリメータCは、できるだけFPD4側に配置した方が鮮明な透視画像を得ることができる。図7,図8はその理由について説明している。図7は、X線源3から照射したX線をコリメータで制限したあと、ある投影面に投影させる様子を示している。   Providing the collimator C on the phase grating 5 as described above has the following advantages. In fact, if the collimator C is placed as close to the FPD 4 as possible, a clear fluoroscopic image can be obtained. 7 and 8 explain the reason. FIG. 7 shows that X-rays emitted from the X-ray source 3 are limited by a collimator and then projected onto a projection plane.

X線源3は、ある焦点からX線を発生させているわけであるが、焦「点」といっても、実はある程度の広がりを有している。すなわち、図7に示すようにX線源3は、ある程度の広さを持ったX線発生範囲全体からX線を発生させているのである。透視画像を得ようとする場合は、X線は1点から発するのが理想である。しかし、実際は図7に示すように理想通りとはならない。   The X-ray source 3 generates X-rays from a certain focal point, but even if it is a focal “point”, it actually has a certain extent of spread. That is, as shown in FIG. 7, the X-ray source 3 generates X-rays from the entire X-ray generation range having a certain extent. When a fluoroscopic image is to be obtained, it is ideal that x-rays emanate from one point. However, in reality, as shown in FIG.

図7は、コリメータCをX線源3の近くに置いた場合を示している。X線発生範囲の一端で生じたX線と他端で生じたX線がどのようにコリメータを通過して投影面に投影されるかを比較してみる。すると、X線発生範囲の一端で生じたX線が投影面に向かうときのパスとX線発生範囲の他端で生じたX線が投影面に向かうときのパスとが大きく食い違っていることが分かる。   FIG. 7 shows the case where the collimator C is placed near the X-ray source 3. Let's compare how X-rays generated at one end of the X-ray generation range and X-rays generated at the other end pass through the collimator and are projected onto the projection plane. Then, the path when the X-ray generated at one end of the X-ray generation range goes to the projection plane and the path when the X-ray generated at the other end of the X-ray generation range goes to the projection plane are largely inconsistent I understand.

図7の場合、投影面が投影されるコリメータの影を観察すると、窓枠に当たる部分がはっきりしていない。投影面において符号dで表した領域では、X線発生範囲の一端で生じたX線はコリメータに阻まれずに入射するが、他端で生じたX線はコリメータに阻まれて入射しないというような現象が起こっている。したがって、符号dで示した領域は、コリメータの影であるかないかはっきりしないグレーゾーンとなる。このようなグレーゾーンが投影されるような構成は鮮明な透視画像を得る上で望ましくない。   In the case of FIG. 7, when observing the shadow of the collimator on which the projection plane is projected, the portion that hits the window frame is not clear. In the region represented by symbol d on the projection plane, X-rays generated at one end of the X-ray generation range are incident without being blocked by the collimator, but X-rays generated at the other end are blocked by the collimator and are not incident The phenomenon is happening. Therefore, the area indicated by reference sign d is a gray zone which may or may not be a shadow of the collimator. An arrangement in which such gray zones are projected is undesirable for obtaining clear fluoroscopic images.

図8は、コリメータCをX線源3から離して置いた場合を示している。X線発生範囲の一端で生じたX線と他端で生じたX線がどのようにコリメータを通過して投影面に投影されるかを比較してみる。すると、X線発生範囲の一端で生じたX線が投影面に向かうときのパスとX線発生範囲の他端で生じたX線が投影面に向かうときのパスとはさほど変わらないことが分かる。   FIG. 8 shows the case where the collimator C is placed away from the X-ray source 3. Let's compare how X-rays generated at one end of the X-ray generation range and X-rays generated at the other end pass through the collimator and are projected onto the projection plane. Then, it can be seen that the path when the X-ray generated at one end of the X-ray generation range is directed to the projection plane and the path when the X-ray generated at the other end of the X-ray generation range is directed to the projection plane are not so different .

図8の場合、図7の符号dで示したグレーゾーンがかなり小さくなっていることが分かる。このようにグレーゾーンが小さいことは鮮明な透視画像を得る上で望ましいことである。本発明の場合、マルチスリットSよりも位相格子5の方がX線源3から離れている。したがって、本変形例のように位相格子5にコリメータCを設けるようにした方が、鮮明な透視画像を得ることができるのである。   In the case of FIG. 8, it can be seen that the gray zone indicated by symbol d in FIG. 7 is considerably smaller. Such a small gray zone is desirable for obtaining clear fluoroscopic images. In the case of the present invention, the phase grating 5 is farther from the X-ray source 3 than the multi-slit S. Therefore, if the collimator C is provided in the phase grating 5 as in this modification, a clear fluoroscopic image can be obtained.

本発明は位相格子5とコリメータCとを一体化させても実現できる。すなわち、本発明によれば、コリメータCと位相格子5が一体化された構成となっている。従って、本発明のコリメータCを移動させる場合は、位相格子5も追従して移動することになる。   The present invention can also be realized by integrating the phase grating 5 and the collimator C. That is, according to the present invention, the collimator C and the phase grating 5 are integrated. Therefore, when moving the collimator C of the present invention, the phase grating 5 also moves following.

従来的な技術常識で言えば従来構成の位相格子5は装置内に固定される構成となっている。位相格子5を移動させる必要性が見いだされていなかったからである。本発明の発明者は、コリメータCと位相格子5を一体化させる構成を着想している。本発明の構成によれば、コリメータCを位相格子5とは独立して装置に設けるよりもはるかに装置構成が簡単となる。一方、位相格子5を移動させる構成としても撮影に不具合が生じるということはない。位相格子5は、同じパターンが繰り返し配列されて構成されているから、位相格子5の同じ部分を使い回してスキャン撮影を実行しても支障はないからである。   According to conventional technical common sense, the phase grating 5 of the conventional configuration is configured to be fixed in the apparatus. This is because the necessity for moving the phase grating 5 has not been found. The inventor of the present invention has conceived of a configuration in which the collimator C and the phase grating 5 are integrated. According to the configuration of the present invention, the device configuration is much simpler than providing the collimator C in the device independently of the phase grating 5. On the other hand, even when the phase grating 5 is moved, no problem occurs in imaging. Since the phase grating 5 is configured by repeatedly arranging the same pattern, it is possible to use the same portion of the phase grating 5 and perform scan imaging without any problem.

(2)位相格子5にコリメータCを設ける変形例のバリエーションとして、図9に示すようにマルチスリットSを省略した構成が挙げられる。X線源3にはマルチスリットSなしでも単独でコヒーレント性の高いX線が出力できるものがある。この様なX線源3は、図7,図8で説明したX線発生範囲にダイアモンド皮膜を等間隔に配置した構成となっており、ストライプ状のX線ビームを発生させる構成となっている。ストライプ状のX線ビームは広がる間に干渉し、位相の揃ったX線ビームとなる。したがって、図9の構成では、マルチスリットSを省略してもタルボ干渉によるX線位相差をイメージングすることができる。   (2) A variation of the modification in which the collimator C is provided on the phase grating 5 is a configuration in which the multi slit S is omitted as shown in FIG. Some of the X-ray sources 3 can output X-rays with high coherence alone even without the multi-slit S. Such an X-ray source 3 has a configuration in which diamond films are arranged at equal intervals in the X-ray generation range described in FIGS. 7 and 8, and is configured to generate a stripe-shaped X-ray beam. . The stripe-shaped X-ray beams interfere while expanding to form an in-phase X-ray beam. Therefore, in the configuration of FIG. 9, even if the multi-slit S is omitted, X-ray phase difference due to Talbot interference can be imaged.

(3)実施例1の構成によれば、FPD4の検出面には何も設けられていなかったが、本発明はこの構成に限られない。図10に示すように、FPD4の検出面を覆うように吸収格子を設けるようにしてもよい。吸収格子は、X線を吸収する細長状の吸収体がストライプ状に配列されて構成されており、位相格子5の自己像との間でモアレを発生させる格子である。FPD4はこのモアレを検出することになる。本変形例に係る自己像画像生成部11は、モアレの解析により自己像を再構成することができる。吸収格子は、X線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されている吸収格子がFPD4におけるX線の入射面を覆うように設けられている。   (3) According to the configuration of the first embodiment, nothing is provided on the detection surface of the FPD 4, but the present invention is not limited to this configuration. As shown in FIG. 10, an absorption grating may be provided to cover the detection surface of the FPD 4. The absorption grating is a grating in which elongated absorbers absorbing X-rays are arranged in a stripe, and generates a moiré with the self-image of the phase grating 5. The FPD 4 detects this moiré. The self-image generation unit 11 according to the present modification can reconstruct a self-image by analysis of moire. In the absorption grating, an absorption grating in which longitudinally extending absorbers that absorb X-rays are arranged in the horizontal direction is provided so as to cover the X-ray incident surface in the FPD 4.

この場合、スキャン撮影と吸収格子の移動とを交互に繰り返すことにより被写体全体に亘るモアレ像が何度も撮影される。1度のスキャン撮影において、モアレが写り込むモアレ画像の断片が例えば3回撮影されるとする。これら3枚の断片の撮影はFPD4と吸収格子との位置関係は一定のまま実行される。得られた3枚の断片は自己像画像生成部11でつなぎ合わされて被写体全体に亘るモアレ像が生成される。こうして1回目のスキャン撮影が終了し、一枚のモアレ像が生成される。変形例の構成では、FPD4に対する吸収格子の位置関係を変えながら、2回目、3回目、4回目とスキャン撮影を実行し、そのたびに被写体全体に亘るモアレ像が生成される。自己像画像生成部11は、これら一連のモアレ像に基づいて位相格子5の自己像画像を生成する。   In this case, a moiré image covering the entire subject is taken many times by alternately repeating the scan shooting and the movement of the absorption grating. It is assumed that a fragment of a moiré image in which moiré is reflected is shot, for example, three times in one-time scan shooting. The imaging of these three fragments is performed with the positional relationship between the FPD 4 and the absorption grating fixed. The three fragments obtained are connected together by the self-image generation unit 11 to generate a moire image over the entire subject. Thus, the first scan photographing is completed, and a single moiré image is generated. In the configuration of the modified example, while changing the positional relationship of the absorption grating with respect to the FPD 4, the second, third, and fourth scan imaging is performed, and a moiré image across the entire subject is generated each time. The self-image image generation unit 11 generates a self-image image of the phase grating 5 based on the series of moiré images.

本変形例によればFPD4の空間分解能が低くても位相格子5の自己像をイメージングすることができる。   According to this modification, even if the spatial resolution of FPD 4 is low, it is possible to image the self-image of phase grating 5.

(4)実施例1の構成によれば、移動ユニットは、コリメータCおよびマルチスリットSとで構成されていたが、本発明はこの構成に限られない。図11に示すようにコリメータC,マルチスリットSにX線源3を一体的に移動させるようにしてもよい。本変形例の移動ユニット3,C,Sは、X線源3をも含むと捉えることもできる。   (4) According to the configuration of the first embodiment, the moving unit is composed of the collimator C and the multi-slit S, but the present invention is not limited to this configuration. As shown in FIG. 11, the X-ray source 3 may be moved integrally with the collimator C and the multi slit S. The moving units 3, C, and S in this modification can also be considered to include the X-ray source 3.

図12は、本変形例に係るスキャン撮影時における各部の位置関係を示したものとなっており、斜線で強調したX線源3,コリメータC,マルチスリットSから構成される移動ユニット3,C,SおよびFPD4が、スキャン撮影中に移動する。このとき移動ユニット3,C,Sを構成する各部は相対的な位置関係を保ったまま移動する。一方、斜線で強調していない位相格子5および被写体Mはスキャン撮影中に移動しない。   FIG. 12 shows the positional relationship of each part at the time of scan imaging according to the present modification, and the moving units 3 and C composed of the X-ray source 3, the collimator C and the multi-slit S highlighted by oblique lines , S and FPD 4 move during scan imaging. At this time, the units constituting the moving units 3, C, and S move while maintaining the relative positional relationship. On the other hand, the phase grating 5 and the subject M which are not emphasized by oblique lines do not move during scan imaging.

また、実施例1の構成においては、スキャン撮影中における移動ユニットC,SとFPD4との移動速度は一定ではなかったが、本変形例に係るスキャン撮影の場合、移動ユニット3,C,SおよびFPD4は同方向に同一速度で移動する。したがって、スキャン撮影中の移動ユニット3,C,SとFPD4とは互いの相対位置を保った状態で移動する。   Further, in the configuration of the first embodiment, the moving speeds of the moving units C, S and FPD 4 during scan imaging are not constant, but in the case of scan imaging according to this modification, the moving units 3, C, S and The FPD 4 moves at the same speed in the same direction. Therefore, the moving units 3, C, S and FPD 4 during scan imaging move while maintaining their relative positions.

本変形例の場合、図12の上段、中段、下段に示すように、移動ユニット3,C,Sを移動させてもX線ビームの出射方向に変化はなく、X線源3から発したX線は最短距離でFPD4に入射する。この構成は、X線ビームの方向に偏りを持たせながら撮影を実行する実施例1の構成とは異なる。   In the case of this modification, as shown in the upper, middle, and lower parts of FIG. 12, there is no change in the emission direction of the X-ray beam even if the moving units 3, C, S are moved. The line is incident on FPD 4 at the shortest distance. This configuration is different from the configuration of the first embodiment in which imaging is performed while giving a bias to the direction of the X-ray beam.

この様な構成とした利点について説明する。実施例1の場合、画像の断片を撮影する際にマルチスリットSにX線を斜めに当てることがある。マルチスリットSは、X線を確実に吸収できるように厚みを持った部材で構成されている。この様なマルチスリットSを正面から見ると、図13左側に示すようにあたかも厚みがなく、貫通孔が整然と並んでいるように見える。しかし、マルチスリットSを斜め方向から見たとすると、図13右側に示すようにマルチスリットSの側面が見えるようになる。この事情は貫通孔の内部でも同じであるので、貫通孔の一部が閉塞したように見える。つまり、マルチスリットSに対しX線を斜め方向に当てると、貫通孔を通過したX線の一部はマルチスリットSの側面により吸収されてしまう。このような現象はX線をマルチスリットSの正面から当てるときには起こりえない。   The advantages of such a configuration will be described. In the case of the first embodiment, the X-rays may be obliquely applied to the multi-slit S when capturing a fragment of an image. The multi-slit S is formed of a member having a thickness so as to be able to reliably absorb X-rays. When such a multi-slit S is viewed from the front, as shown on the left side of FIG. 13, it looks as if the through holes are lined up without any thickness. However, if the multi-slit S is viewed from an oblique direction, the side surface of the multi-slit S can be seen as shown on the right side of FIG. Since this situation is the same in the interior of the through hole, it appears that a part of the through hole is blocked. That is, when X-rays are obliquely applied to the multi-slit S, a part of the X-rays passing through the through hole is absorbed by the side surface of the multi-slit S. Such a phenomenon can not occur when X-rays are applied from the front of the multi-slit S.

この様な事情から、X線をマルチスリットSに直交する方向に当てた方が斜め方向に当てるよりもマルチスリットSを通過するX線は多くなる。本変形例の場合、X線は常に直交する方向からマルチスリットSに入射するので、常に強いX線量で断片の撮影ができ、各断片を撮影するときに露光不足が生じることがない。   Under such circumstances, X-rays passing through the multi-slit S are more frequent when the X-rays are directed in the direction orthogonal to the multi-slit S than in the oblique direction. In the case of this modification, since the X-rays always enter the multi-slit S from orthogonal directions, imaging of fragments can always be performed with a strong X-ray dose, and underexposure does not occur when imaging each fragment.

(5)上述の変形例(4)では、移動ユニットはコリメータC,マルチスリットS,X線源3で構成されていたが、これにFPD4を加えてもよい。そうすることにより、図1に示すFPD移動機構15およびFPD移動制御部16を省略することができる。   (5) In the above-mentioned modification (4), although a mobile unit was constituted by collimator C, multi slit S, and X-ray source 3, FPD 4 may be added to this. By doing so, the FPD moving mechanism 15 and the FPD movement control unit 16 shown in FIG. 1 can be omitted.

(6)実施例1の構成では、マルチスリットSのX線源3側の面にコリメータCが設けられていたが、本発明はこの構成限られない。図14に示すようにマルチスリットSのFPD4側の面にコリメータCを設けるようにしてもよい。   (6) In the configuration of the first embodiment, the collimator C is provided on the surface of the multi-slit S on the X-ray source 3 side, but the present invention is not limited to this configuration. As shown in FIG. 14, a collimator C may be provided on the surface of the multi-slit S on the FPD 4 side.

(7)上述の変形例(1),(2)の構成では、位相格子5のX線源3側の面にコリメータCが設けられていたが、本発明はこの構成限られない。図15に示すように位相格子5のFPD4側の面にコリメータCを設けるようにしてもよい。   (7) In the configurations of the above-mentioned modifications (1) and (2), the collimator C is provided on the surface of the phase grating 5 on the X-ray source 3 side, but the present invention is not limited to this configuration. As shown in FIG. 15, a collimator C may be provided on the surface of the phase grating 5 on the FPD 4 side.

(8)実施例1の構成では、FPD4はコンパクト化されていたが、本発明はこの構成に限られない。図16に示すようにFPD4を大型なものとし、FPD4の一部でX線を検出するようにしてもよい。この様な装置構成は、被写体Mの一部だけを撮影したい場合に有効である。本変形例の構成では、FPD4を必ずしも移動させる必要はなく、FPD移動機構15およびFPD移動制御部16を設ける必要は必ずしもない。   (8) In the configuration of the first embodiment, the FPD 4 is compact, but the present invention is not limited to this configuration. As shown in FIG. 16, the FPD 4 may be made large and X-rays may be detected by a part of the FPD 4. Such an apparatus configuration is effective when only a part of the subject M is to be photographed. In the configuration of the present modified example, the FPD 4 does not necessarily have to be moved, and the FPD moving mechanism 15 and the FPD movement control unit 16 need not necessarily be provided.

(9)その他、本発明に係る実施例1および変形例を組み合わせて実施するようにしてもよい。   (9) In addition, the first embodiment and the modification according to the present invention may be combined and implemented.

C コリメータ
S マルチスリット
3 X線源(放射線源)
4 FPD(検出器)
5 位相格子
11 自己像生成部(画像結合部)
13 移動ユニット駆動機構(ユニット移動機構)
15 FPD移動機構(検出器移動機構)
C Collimator S Multi slit 3 X-ray source (radiation source)
4 FPD (detector)
5 phase grating 11 self-image generating unit (image combining unit)
13 Moving unit drive mechanism (unit moving mechanism)
15 FPD moving mechanism (detector moving mechanism)

Claims (6)

(A)放射線を照射する放射線源と、
(B)前記放射線源から発生した放射線を通過させることにより放射線の位相を揃えるマルチスリットと、放射線の広がりを制限するコリメータとが重ね合わされて一体化して構成されるユニットと、
(C)放射線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されているとともに放射線を透過させるとタルボ干渉が生じる位相格子と、
(D)前記位相格子の自己像を検出する検出器がこの順に設けられており、
(E)前記ユニットと前記検出器との間に位置する被写体に対し放射線の照射方向と直交する方向に前記ユニットを移動させることにより、前記ユニットでコリメートされた放射線が被写体に入射する位置を変更させるユニット移動機構を備えることを特徴とする放射線位相差撮影装置。
(A) a radiation source for emitting radiation;
(B) A unit configured by overlapping and integrating a multi-slit for aligning the phase of radiation by passing radiation generated from the radiation source, and a collimator for limiting the spread of radiation;
(C) A phase grating in which longitudinally extending absorbers absorbing radiation are arranged in the lateral direction and Talbot interference occurs when the radiation is transmitted;
(D) A detector for detecting a self-image of the phase grating is provided in this order,
(E) Changing the position where the collimated radiation is incident on the subject by moving the unit in a direction perpendicular to the radiation direction of the subject with respect to the subject located between the unit and the detector What is claimed is: 1. A radiation phase-contrast imaging apparatus comprising a unit moving mechanism.
請求項1に記載の放射線位相差撮影装置において、
前記放射線源が前記ユニットに一体化されており、前記ユニット移動機構は、前記マルチスリット、前記コリメータおよび前記放射線源を一体的に移動させることを特徴とする放射線位相差撮影装置。
In the radiation phase contrast imaging device according to claim 1,
The radiation phase contrast imaging apparatus, wherein the radiation source is integrated in the unit, and the unit moving mechanism moves the multi slit, the collimator, and the radiation source integrally.
(A)放射線を照射する放射線源と、
(C1)放射線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されているとともに放射線を透過させるとタルボ干渉が生じる位相格子と、放射線の広がりを制限するコリメータとが重ね合わされて一体化して構成されるユニットと、
(D)前記位相格子の自己像を検出する検出器がこの順に設けられており、
(E)前記ユニットと前記検出器との間に位置する被写体に対し放射線の照射方向と直交する方向に前記ユニットを移動させることにより、前記ユニットでコリメートされた放射線が被写体に入射する位置を変更させるユニット移動機構を備えることを特徴とする放射線位相差撮影装置。
(A) a radiation source for emitting radiation;
(C1) A longitudinally extending absorber for absorbing radiation is arranged in the lateral direction and a phase grating that causes Talbot interference when transmitting the radiation, and a collimator for limiting the spread of the radiation are overlapped and integrated. Units to be configured,
(D) A detector for detecting a self-image of the phase grating is provided in this order,
(E) Changing the position where the collimated radiation is incident on the subject by moving the unit in a direction perpendicular to the radiation direction of the subject with respect to the subject located between the unit and the detector What is claimed is: 1. A radiation phase-contrast imaging apparatus comprising a unit moving mechanism.
請求項3に記載の放射線位相差撮影装置において、
前記放射線源から発生した放射線を通過させることにより放射線の位相を揃えるマルチスリットが前記放射線源と前記ユニットとの間に設けられていることを特徴とする放射線位相差撮影装置。
In the radiation phase contrast imaging device according to claim 3,
A radiation phase difference imaging apparatus characterized in that a multi slit is provided between the radiation source and the unit to align the phases of the radiation by passing radiation generated from the radiation source.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の放射線位相差撮影装置において、
前記ユニットの移動に同期して前記検出器を放射線の照射方向と直交する方向に移動させる検出器移動機構と、
前記ユニットおよび前記検出器を移動させながら連写して得られた複数の画像をつなぎ合わせて単一の画像を生成する画像結合部を備えることを特徴とする放射線位相差撮影装置。
In the radiation phase contrast imaging device according to any one of claims 1 to 4,
A detector moving mechanism for moving the detector in a direction orthogonal to the radiation direction in synchronization with the movement of the unit;
A radiation phase-contrast imaging apparatus, comprising: an image combining unit that combines a plurality of images obtained by continuous shooting while moving the unit and the detector and generates a single image.
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の放射線位相差撮影装置において、
放射線を吸収する縦方向に伸びる吸収体が横方向に配列されている吸収格子が前記検出器における放射線の入射面を覆うように設けられていることを特徴とする放射線位相差撮影装置。
The radiation phase contrast imaging device according to any one of claims 1 to 5,
2. A radiation phase contrast imaging apparatus, comprising: an absorption grating in which longitudinally extending absorbers absorbing radiation are arranged in a lateral direction so as to cover the radiation incident surface of the detector.
JP2015145851A 2015-07-23 2015-07-23 Radiation phase contrast imaging device Expired - Fee Related JP6424760B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015145851A JP6424760B2 (en) 2015-07-23 2015-07-23 Radiation phase contrast imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015145851A JP6424760B2 (en) 2015-07-23 2015-07-23 Radiation phase contrast imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017023469A JP2017023469A (en) 2017-02-02
JP6424760B2 true JP6424760B2 (en) 2018-11-21

Family

ID=57945047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015145851A Expired - Fee Related JP6424760B2 (en) 2015-07-23 2015-07-23 Radiation phase contrast imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6424760B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7006784B2 (en) * 2018-06-15 2022-02-10 株式会社島津製作所 X-ray imaging device
CN113237498A (en) * 2021-05-13 2021-08-10 华北水利水电大学 Optical displacement sensing system based on planar variable-period transmission grating

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012024339A (en) * 2010-07-23 2012-02-09 Fujifilm Corp Radiation imaging system and collimator unit
JP2012115576A (en) * 2010-12-02 2012-06-21 Fujifilm Corp Radiological image detection apparatus, radiographic apparatus and radiographic system
JP5150711B2 (en) * 2010-12-07 2013-02-27 富士フイルム株式会社 Radiography apparatus and radiation imaging system
JP2012125423A (en) * 2010-12-15 2012-07-05 Fujifilm Corp Radiation image detection apparatus, radiographic imaging apparatus, and radiographic imaging system
US20130259194A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Kwok L. Yip Hybrid slot-scanning grating-based differential phase contrast imaging system for medical radiographic imaging
CN104869905B (en) * 2012-12-21 2019-08-06 卡尔斯特里姆保健公司 Medical radiation photograph grating based on differential contrast imaging
JP2014142338A (en) * 2012-12-27 2014-08-07 Canon Inc Interferometer and analyte information acquisition system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017023469A (en) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5127249B2 (en) X-ray device focus-detector device X-ray optical transmission grating
US8031834B2 (en) Tomosynthesis apparatus and method to operate a tomosynthesis apparatus
US20150071402A1 (en) X-ray imaging system
JP6402780B2 (en) Radiation phase contrast imaging device
JP2012090945A (en) Radiation detection device, radiographic apparatus, and radiographic system
WO2011070519A1 (en) Scanning system for differential phase contrast imaging
US10058292B2 (en) X-ray emitting device with an attenuating element for an X-ray imaging apparatus
JP2014509887A (en) Differential phase contrast imaging using a focusing deflection structure plate
JP6424760B2 (en) Radiation phase contrast imaging device
RU2556712C2 (en) X-ray imaging device
JP6656391B2 (en) Radiation phase contrast imaging device
JP5208224B2 (en) Radiography apparatus and radiation imaging system
JP2009183373A (en) X-ray grid and x-ray diagnostic apparatus
US9131910B2 (en) Method for obtaining a 3D reconstruction of an object, and X-ray device
JP2020537568A5 (en)
US10276276B1 (en) Radiation phase-contrast image capturing device
JP6680356B2 (en) Radiography device
JP6287813B2 (en) Radiation phase contrast imaging device
JP7131625B2 (en) X-ray phase imaging system
WO2013027536A1 (en) Radiography device and radiography method
WO2017094294A1 (en) X-ray talbot photographing apparatus
JP6304985B2 (en) Radiography equipment
JP4946927B2 (en) X-ray tomography equipment
JPWO2016181715A1 (en) Radiation source and radiation phase contrast imaging apparatus having the same
WO2017159255A1 (en) Radiation phase-difference imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180925

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181008

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6424760

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees