JP7147346B2 - Ｘ線位相イメージング装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線位相イメージング装置に関し、特に、Ｘ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成するＸ線位相イメージング装置に関する。

従来、Ｘ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成するＸ線位相イメージング装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、Ｘ線源と、Ｘ線検出器と、被写体台と、Ｘ線源とＸ線検出器との間に配置された複数の格子と、を備えたＸ線位相イメージング装置が開示されている。上記特許文献１のＸ線位相イメージング装置では、複数の格子のいずれかを所定の周期で並進運動（縞走査）させ、被写体台に載置した被写体により生じるＸ線検出器で検出された位相変化に基づいて位相コントラスト画像を生成するように構成されている。

上記特許文献１のＸ線位相イメージング装置では、Ｘ線源、複数の格子およびＸ線検出器は、互いの相対的な位置が固定されるように、同一の保持部に一体的に保持されている。また、被写体を支持する被写体台は、Ｘ線源、複数の格子およびＸ線検出器が保持される保持部とは分離して設けられている。また、上記特許文献１のＸ線位相イメージング装置では、保持部は、Ｘ線位相イメージング装置の本体部に設けられた駆動部により移動可能に本体部に取り付けられている。また、上記特許文献１のＸ線位相イメージング装置では、Ｘ線源は、衝撃や振動を吸収できる緩衝部材を介して、保持部に保持されている。また、上記特許文献１のＸ線位相イメージング装置では、本体部および被写体台は、床面に対して直接またはキャスターを介して載置されている。

国際公開２０１１／０３３７９８号

上記特許文献１に記載の位相イメージング装置では、被写体を支持する被写体台を、複数の格子が保持される保持部とは分離して設けることにより、被写体台に被写体（患者）が接触することに起因する振動が、複数の格子に伝達されるのが抑制されている。また、上記特許文献１のＸ線位相イメージング装置では、Ｘ線源を、保持部により緩衝部材を介して保持することにより、Ｘ線源から発生する振動が、保持部を介して複数の格子に伝達されるのが抑制されている。

しかしながら、上記特許文献１に記載の位相イメージング装置では、複数の格子を保持する保持部および被写体を保持する保持部が床面に対して載置されているので、被写体の撮影位置を変更させるための被写体台の移動、装置の近傍での人の歩行、エアコンの作動等に起因する振動等が床面を介して伝達される場合があると考えられる。この場合、上記特許文献１に記載のような従来のＸ線位相イメージング装置では、位相コントラスト画像を生成するためのＸ線の検出中（撮影中）に、上記のような振動が複数の格子に伝達されることにより、複数の格子の相対的な位置がずれてしまうと考えられる。このため、上記特許文献１に記載のような従来のＸ線位相イメージング装置では、複数の格子の相対的な位置がずれることに起因して、生成された位相コントラスト画像にボケやアーチファクト（虚像）等が生じて位相コントラスト画像の画質が低下してしまうという問題点が考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の格子の相対的な位置がずれることに起因して位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することが可能なＸ線位相イメージング装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるＸ線位相イメージング装置は、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、Ｘ線源と検出器との間に配置され、Ｘ線源からＸ線が照射される第１格子と、第１格子と検出器との間に配置され、第１格子を通過したＸ線が照射される第２格子と、Ｘ線源と検出器との間に配置された被写体により生じる検出部で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、第１支持部材とは別個に設けられ、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材と、を備え、第１支持部材には、Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、第２支持部材には、第１支持部材と非接触であり、第２支持部材の下面に配置され、第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、第１支持部材は、本体部と、本体部の上方に配置され、Ｘ線源を載置するためのＸ線源載置台と、を含み、第１振動吸収部材は、本体部の上部の面とＸ線源載置台との間に挟み込まれるように設けられている。

この発明の第１の局面によるＸ線位相イメージング装置では、上記のように、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材には、第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられている。これにより、第２支持部材に設けられた第２振動吸収部材により、第２支持部材に支持される第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収することができる。したがって、たとえば、第２支持部材が床面に直接的または間接的に載置されている場合でも、様々な振動が床面を介して第１格子および第２格子に伝達されるのを抑制することができるので、複数の格子（第１格子および第２格子）の相対的な位置がずれるのを抑制することができる。その結果、生成された位相コントラスト画像にボケやアーチファクト（虚像）等が生じて位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができる。また、Ｘ線源を支持する第１支持部材は、第２支持部材とは別個に設けられ、第１支持部材には、Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられている。これにより、Ｘ線源と、第１格子および第２格子との間には、少なくとも、第１振動吸収部材および第２振動吸収部材の２つの振動吸収部材が互いに別個に設けられているので、Ｘ線源と、第１格子および第２格子との間に振動吸収部材が１つしかない場合と比較して、Ｘ線源から発生する振動が第１格子および第２格子に伝達されるのをより抑制することができる。また、第１支持部材は、本体部と、本体部の上方に配置され、Ｘ線源を載置するためのＸ線源載置台と、を含み、第１振動吸収部材は、本体部の上部の面とＸ線源載置台との間に挟み込まれるように設けられている。これにより、第１振動吸収部材は、Ｘ線源載置台を挟んでＸ線源の近傍に配置されるので、Ｘ線源から発生する振動を、第１振動吸収部材により、Ｘ線源の近傍において吸収することができる。その結果、第１振動吸収部材が、第１支持部材において、Ｘ線源から離れた位置に設けられる場合と比較して、Ｘ線源から発生する振動が伝達される範囲を小さくすることができるので、Ｘ線源から発生する振動の影響をより小さくすることができる。
この発明の第２の局面におけるＸ線位相イメージング装置は、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、Ｘ線源と検出器との間に配置され、Ｘ線源からＸ線が照射される第１格子と、第１格子と検出器との間に配置され、第１格子を通過したＸ線が照射される第２格子と、Ｘ線源と検出器との間に配置された被写体により生じる検出部で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、第１支持部材とは別個に設けられ、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材と、を備え、第１支持部材には、Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、第２支持部材には、第１支持部材と非接触であり、第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、第１支持部材および第２支持部材を支持する第３支持部材をさらに備え、第１振動吸収部材は、Ｘ線源から第３支持部材に伝達される振動を吸収するように構成され、第２振動吸収部材は、第３支持部材から第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するように構成され、第１支持部材は、本体部と、本体部の上方に配置され、Ｘ線源を載置するためのＸ線源載置台と、を含み、第１振動吸収部材は、本体部の上部の面とＸ線源載置台との間に挟み込まれるように設けられている。これにより、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材とを、第１振動吸収部材および第２振動吸収部材により第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収しながら、１つの第３支持部材により支持することができる。その結果、位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができる位相イメージング装置を、簡素な構成で実現することができる。また、第１支持部材は、本体部と、本体部の上方に配置され、Ｘ線源を載置するためのＸ線源載置台と、を含み、第１振動吸収部材は、本体部の上部の面とＸ線源載置台との間に挟み込まれるように設けられている。これにより、第１振動吸収部材は、Ｘ線源載置台を挟んでＸ線源の近傍に配置されるので、Ｘ線源から発生する振動を、第１振動吸収部材により、Ｘ線源の近傍において吸収することができる。その結果、第１振動吸収部材が、第１支持部材において、Ｘ線源から離れた位置に設けられる場合と比較して、Ｘ線源から発生する振動が伝達される範囲を小さくすることができるので、Ｘ線源から発生する振動の影響をより小さくすることができる。
この発明の第３の局面におけるＸ線位相イメージング装置は、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、Ｘ線源と検出器との間に配置され、Ｘ線源からＸ線が照射される第１格子と、第１格子と検出器との間に配置され、第１格子を通過したＸ線が照射される第２格子と、Ｘ線源と検出器との間に配置された被写体により生じる検出部で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、第１支持部材とは別個に設けられ、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材と、を備え、第１支持部材には、Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、第２支持部材には、第１支持部材と非接触であり、第２支持部材の下面に配置され、第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、Ｘ線源、第１格子、第２格子および検出器は、上下方向に並ぶように配置されている。この発明の第３の局面によるＸ線位相イメージング装置では、上記のように、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材には、第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられている。これにより、第２支持部材に設けられた第２振動吸収部材により、第２支持部材に支持される第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収することができる。したがって、たとえば、第２支持部材が床面に直接的または間接的に載置されている場合でも、様々な振動が床面を介して第１格子および第２格子に伝達されるのを抑制することができるので、複数の格子（第１格子および第２格子）の相対的な位置がずれるのを抑制することができる。その結果、生成された位相コントラスト画像にボケやアーチファクト（虚像）等が生じて位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができる。また、Ｘ線源を支持する第１支持部材は、第２支持部材とは別個に設けられ、第１支持部材には、Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられている。これにより、Ｘ線源と、第１格子および第２格子との間には、少なくとも、第１振動吸収部材および第２振動吸収部材の２つの振動吸収部材が互いに別個に設けられているので、Ｘ線源と、第１格子および第２格子との間に振動吸収部材が１つしかない場合と比較して、Ｘ線源から発生する振動が第１格子および第２格子に伝達されるのをより抑制することができる。また、Ｘ線源、第１格子、第２格子および検出器は、上下方向に並ぶように配置されている。これにより、Ｘ線源、第１格子、第２格子および検出器が、上下方向に並ぶように配置されている縦置き型の位相イメージング装置において、複数の格子の相対的な位置がずれるのを抑制することができる。

この発明の第４の局面におけるＸ線位相イメージング装置は、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、Ｘ線源と検出器との間に配置され、Ｘ線源からＸ線が照射される第１格子と、第１格子と検出器との間に配置され、第１格子を通過したＸ線が照射される第２格子と、Ｘ線源と検出器との間に配置された被写体により生じる検出部で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、第１支持部材とは別個に設けられ、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材と、を備え、第１支持部材には、Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、第２支持部材には、第１支持部材と非接触であり、第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、第１支持部材および第２支持部材を支持する第３支持部材をさらに備え、第１振動吸収部材は、Ｘ線源から第３支持部材に伝達される振動を吸収するように構成され、第２振動吸収部材は、第３支持部材から第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するように構成され、Ｘ線源、第１格子、第２格子および検出器は、上下方向に並ぶように配置されている。これにより、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材とを、第１振動吸収部材および第２振動吸収部材により第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収しながら、１つの第３支持部材により支持することができる。その結果、位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができる位相イメージング装置を、簡素な構成で実現することができる。また、Ｘ線源、第１格子、第２格子および検出器は、上下方向に並ぶように配置されている。これにより、Ｘ線源、第１格子、第２格子および検出器が、上下方向に並ぶように配置されている縦置き型の位相イメージング装置において、複数の格子の相対的な位置がずれるのを抑制することができる。

上記第２および第４の局面によるＸ線位相イメージング装置において、好ましくは、第３支持部材は、床面に設置されており、第３支持部材には、床面から第２支持部材に伝達される振動を吸収するための第３振動吸収部材が設けられている。このように構成すれば、床面と第１格子および第２格子との間には、少なくとも、第２振動吸収部材および第３振動吸収部材の２つの振動吸収部材が設けられているので、床面と第１格子および第２格子との間に振動吸収部材が１つしかない場合と比較して、床面から第１格子および第２格子に振動が伝達されるのをより抑制することができる。

上記第３振動吸収部材が設けられている構成において、好ましくは、第３振動吸収部材は、空気ばねを含む。ここで、空気ばねは、内部の容積や圧力を調整することにより容易に高い反発力を設定することが可能であるとともに、金属製のばね等と比較して、微細な振動を吸収することが可能である。したがって、上記のように構成すれば、第１支持部材および第２支持部材を支持する第３支持部材に設けられることによって作用する比較的大きな重量（重量物）を空気ばねにより容易に支持することができるとともに、床面から第３支持部材を介して第１格子および第２格子に伝達される振動を空気ばねにより容易に吸収することができる。

上記第３支持部材を備える構成において、好ましくは、被写体を載置するための被写体載置部と、被写体載置部を支持するための第４支持部材と、をさらに備え、第４支持部材は、第３支持部材に支持されている。このように構成すれば、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材とに加えて、被写体載置部を支持するための第４支持部材も、第１振動吸収部材および第２振動吸収部材により第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収しながら、１つの第３支持部材により支持することができる。その結果、位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができる位相イメージング装置を、より簡素な構成で実現することができる。

上記第１～第４の局面によるＸ線位相イメージング装置において、好ましくは、第１振動吸収部材は、防振用ゲル状部材を含む。ここで、防振用ゲル状部材とは、部材に伝達される振動を吸収可能な硬さに調整した防振用のゲル（コロイド溶液が流動性を失い、弾性と硬さをもってゼリー状に固化したもの）を意味する。したがって、上記のように構成すれば、防振用ゲル状部材は、比較的小型で振動を吸収することができるので、本体部の上部の面とＸ線源載置台との間に伝達される振動を吸収するように、本体部の上部の面とＸ線源載置台との間に挟み込まれるように容易に設けることができる。

上記第３および第４の局面によるＸ線位相イメージング装置において、好ましくは、第２支持部材は、第１格子を載置する第１格子載置部と、第２格子を載置する第２格子載置部と、検出器を載置する検出器載置部と、を含み、第１格子載置部、第２格子載置部および検出器載置部は、上下方向に並ぶように配置されている。このように構成すれば、上下方向に並ぶように配置された、第１格子載置部、第２格子載置部および検出器載置部により、第１格子、第２格子および検出器を、容易に上下方向に並ぶように配置させることができる。

この発明の第５の局面によるＸ線位相イメージング装置は、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、Ｘ線源と検出器との間に配置され、Ｘ線源からＸ線が照射される第１格子と、第１格子と検出器との間に配置され、第１格子を通過したＸ線が照射される第２格子と、Ｘ線源と検出器との間に配置された被写体により生じる検出部で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、Ｘ線源を支持する第１支持部材と、第１支持部材とは別個に設けられ、検出器、第１格子および第２格子を支持する第２支持部材と、を備え、第１支持部材には、Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、第２支持部材には、第１支持部材と非接触であり、第１格子および第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、Ｘ線源、第１格子、第２格子および検出器は、上下方向に並ぶように配置されており、Ｘ線源は、第１格子および第２格子よりも上側に配置されるとともに、検出器は、第１格子および第２格子よりも下側に配置されており、第１支持部材は、水平方向から見て、門型に構成されており、第２支持部材は、水平方向から見て、第１支持部材の内側に収まるように、鉛直方向の長さが第１支持部材よりも小さい門型に構成されている。これにより、第２支持部材は、第１支持部材の内側に収まるように鉛直方向の長さが第１支持部材よりも小さい門型に構成されているので、第１支持部材により、Ｘ線源を、第２支持部材により支持される第１格子および第２格子よりも上側に容易に配置させることができるとともに、第２支持部材により、検出器を、第１格子および第２格子よりも下側に容易に配置させることができる。

本発明によれば、上記のように、複数の格子の相対的な位置がずれることに起因して位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができる。

本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置の全体構成を示した模式図である。 本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置の格子位置調整機構の構成を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置の概観を示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置のＸ線管支持部材の概観を示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置の格子・検出器支持部材の概観を示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置の被写体載置部支持部材の概観を示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置のベース部材の概観を示した斜視図である。 （Ａ）は本発明の変形例によるＸ線位相イメージング装置の全体構成を示した模式図である。（Ｂ）は、本発明の変形例によるＸ線位相イメージング装置の回動を説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態によるＸ線位相イメージング装置１００の全体構成について説明する。

図１に示すように、Ｘ線位相イメージング装置１００は、タルボ（Ｔａｌｂｏｔ）効果を利用して、被写体Ｐの内部を画像化する装置である。Ｘ線位相イメージング装置１００は、Ｘ線管１１と、検出器１２と、第１格子Ｇ１と、第２格子Ｇ２と、第３格子Ｇ０と、を含む複数の格子と、制御部１３と、格子位置調整機構１４と、被写体ステージ１５と、フィルタ１６と、を備えている。なお、Ｘ線管１１は、特許請求の範囲の「Ｘ線源」の一例である。また、被写体ステージ１５は、特許請求の範囲の「被写体載置部」の一例である。

Ｘ線位相イメージング装置１００では、Ｘ線管１１と、第３格子Ｇ０と、第１格子Ｇ１と、第２格子Ｇ２と、検出器１２とが、Ｘ線の照射軸方向（光軸方向、Ｚ方向）に、この順に並んで配置されている。すなわち、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２は、Ｘ線管１１と検出器１２との間に配置されている。なお、本明細書では、Ｘ線管１１から第１格子Ｇ１に向かう方向をＺ２方向、その逆の方向をＺ１方向とする。また、複数の格子それぞれの後述する格子ピッチの方向をＹ方向とし、Ｚ方向およびＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。

Ｘ線管１１は、高電圧が印加されることにより、Ｘ線を発生させることが可能なＸ線発生装置である。Ｘ線管１１は、発生させたＸ線をＺ２方向に照射するように構成されている。

検出器１２は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を検出するとともに、検出されたＸ線を電気信号に変換する。検出器１２は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。検出器１２は、複数の変換素子（図示せず）と複数の変換素子上に配置された画素電極（図示せず）とにより構成されている。複数の変換素子および画素電極は、所定の周期（画素ピッチ）で、Ｘ方向およびＹ方向に並んで配置されている。検出器１２の検出信号（画像信号）は、制御部１３が備える画像処理部１３ａに送られる。

第１格子Ｇ１は、Ｙ方向に所定の周期（格子ピッチ）ｄ１で配列されるスリットＧ１ａおよびＸ線位相変化部Ｇ１ｂを有している。各スリットＧ１ａおよびＸ線位相変化部Ｇ１ｂは、Ｘ方向に直線状に延びるように形成されている。第１格子Ｇ１は、いわゆる位相格子である。第１格子Ｇ１は、Ｘ線管１１と第２格子Ｇ２との間に配置されており、Ｘ線管１１から照射されたＸ線により（タルボ効果によって）自己像を形成するために設けられている。なお、タルボ効果は、可干渉性を有するＸ線が、スリットが形成された格子を通過すると、格子から所定の距離（タルボ距離）離れた位置に、格子の像（自己像）が形成されることを意味する。

第２格子Ｇ２は、Ｙ方向に所定の周期（格子ピッチ）ｄ２で配列される複数のＸ線透過部Ｇ２ａおよびＸ線吸収部Ｇ２ｂを有している。各Ｘ線透過部Ｇ２ａおよびＸ線吸収部Ｇ２ｂは、Ｘ方向に直線状に延びるように形成されている。第２格子Ｇ２は、いわゆる、吸収格子である。第２格子Ｇ２は、第１格子Ｇ１と検出器１２との間に配置されており、第１格子Ｇ１により形成された自己像に干渉するように構成されている。第２格子Ｇ２は、自己像と第２格子Ｇ２とを干渉させるために、第１格子Ｇ１からタルボ距離だけ離れた位置に配置されている。

第３格子Ｇ０は、Ｙ方向に所定の周期（ピッチ）ｄ０で配列される複数のスリットＧ０ａおよびＸ線吸収部Ｇ０ｂを有している。各スリットＧ０ａおよびＸ線吸収部Ｇ０ｂはそれぞれ、Ｘ方向に直線状に延びるように形成されている。また、各スリットＧ０ａおよびＸ線吸収部Ｇ０ｂはそれぞれ、平行に延びるように形成されている。第３格子Ｇ３は、Ｘ線管１１と第１格子Ｇ１との間に配置されており、Ｘ線管１１からＸ線が照射される。第３格子Ｇ３は、各スリットＧ０ａを通過したＸ線を、各スリットＧ０ａの位置に対応する線光源とするように構成されている。

制御部１３は、Ｘ線画像を生成可能な画像処理部１３ａを備えている。また、制御部１３は、格子位置調整機構１４および被写体ステージ１５の動作を制御するように構成されている。制御部１３は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む。なお、画像処理部１３ａは、特許請求の範囲の「画像生成部」の一例である。

画像処理部１３ａは、検出器１２から送られた検出信号に基づいて、位相コントラスト画像を生成するように構成されている。画像処理部１３ａは、たとえば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのプロセッサを含む。

位相コントラスト画像は、Ｘ線管１１と検出器１２との間に配置された被写体Ｐにより生じる検出器１２で検出されたＸ線の位相変化に基づいて生成される画像である。また、位相コントラスト画像は、第１格子Ｇ１や第２格子Ｇ２を使用して撮影した画像の総称であって、例えば、吸収像、位相微分像および暗視野像の少なくとも１つを含む。吸収像は、被写体ＰによるＸ線の吸収度合の差に基づいて画像化したＸ線画像である。位相微分像は、Ｘ線の位相のずれに基づいて画像化したＸ線画像である。暗視野像は、物体の小角散乱に基づくＶｉｓｉｂｉｌｉｔｙの変化によって得られる、Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ像のことである。また、暗視野像は、小角散乱像とも呼ばれる。「Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ」とは、鮮明度のことである。

詳細には、位相コントラスト画像は、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２の少なくともいずれか一方を格子ピッチの方向（Ｙ方向）に周期的に並進移動（縞走査）させた場合のＸ線の信号強度変化曲線に基づいて生成される。具体的には、位相微分像は、被写体Ｐを通過したＸ線が屈折することを利用して、被写体Ｐを配置しない場合のＸ線の信号強度変化曲線に対する、被写体Ｐを配置した場合のＸ線の信号強度変化曲線の位相のずれの大きさを画像化することにより生成される。吸収像は、被写体Ｐを配置しない場合の（信号強度変化曲線に含まれる）Ｘ線の検出強度に対する、被写体Ｐを配置した場合の（信号強度変化曲線に含まれる）Ｘ線の検出強度の差を画像化することにより生成される。暗視野像は、被写体Ｐを配置しない場合のＸ線の信号強度変化曲線の振幅に対する、被写体Ｐを配置した場合のＸ線の信号強度変化曲線の振幅の減少量（つぶれ方）の大きさを画像化することにより生成される。なお、Ｘ線位相イメージング装置１００では、Ｘ線の信号強度変化曲線を取得するために、第１格子Ｇ１を縞走査させるように構成されている。

図２に示すように、格子位置調整機構１４は、第１格子Ｇ１を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、Ｚ方向の軸線周りの回転方向Ｒｚ、Ｘ方向の軸線周りの回転方向Ｒｘ、および、Ｙ方向の軸線周りの回転方向Ｒｙに移動可能に構成されている。具体的には、格子位置調整機構１４は、Ｘ方向直動機構１４ａと、Ｚ方向直動機構１４ｂと、Ｙ方向直動機構１４ｃと、直動機構接続部１４ｄと、ステージ支持部駆動部１４ｅと、ステージ支持部１４ｆと、ステージ駆動部１４ｇと、ステージ１４ｈと、を含む。

Ｘ方向直動機構１４ａ、Ｚ方向直動機構１４ｂおよびＹ方向直動機構１４ｃは、それぞれ、Ｘ方向、Ｚ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。Ｘ方向直動機構１４ａ、Ｚ方向直動機構１４ｂおよびＹ方向直動機構１４ｃは、たとえば、ステッピングモータなどを含む。格子位置調整機構１４は、Ｘ方向直動機構１４ａ、Ｚ方向直動機構１４ｂおよびＹ方向直動機構１４ｃの動作により、それぞれ、第１格子Ｇ１を、Ｘ方向、Ｚ方向およびＹ方向に移動させるように構成されている。

ステージ支持部１４ｆは、第１格子Ｇ１を載置させるためのステージ１４ｈを下方（Ｚ２方向）から支持している。ステージ駆動部１４ｇは、ステージ１４ｈをＸ方向に往復移動させるように構成されている。ステージ１４ｈは、底部がステージ支持部１４ｆに向けて凸曲面状に形成されており、Ｘ方向に往復移動されることにより、Ｙ方向の軸線周り（Ｒｙ方向）に回動するように構成されている。また、ステージ支持部駆動部１４ｅは、ステージ支持部１４ｆをＹ方向に往復移動させるように構成されている。また、ステージ支持部１４ｆは底部が直動機構接続部１４ｄに向けて凸曲面状に形成されており、Ｙ方向に往復移動されることにより、Ｘ方向の軸線周り（Ｒｘ方向）に回動するように構成されている。また、直動機構接続部１４ｄは、Ｚ方向の軸線周り（Ｒｚ方向）に回動可能にＸ方向直動機構１４ａに設けられている。

上記の構成により、格子位置調整機構１４では、Ｘ方向直動機構１４ａの動作により、第１格子Ｇ１をＸ方向に縞走査させることができる。また、Ｙ方向直動機構１４ｃの動作により、被写体Ｐのサイズが大きい場合等、被写体Ｐの撮影範囲を広げるために、被写体ＰをＹ方向に移動させながら撮影（連続スキャン撮影）を行うことができる。なお、連続スキャン撮影された場合、画像処理部１３ａにより、被写体ＰをＹ方向に移動させながら生成された複数の位相コントラスト画像が繋ぎ合わされて、広範囲の位相コントラスト画像が生成される。

図１に示すように、被写体ステージ１５は、被写体Ｐを載置させるための載置面１５ａ（図６参照）を有する。被写体ステージ１５は、制御部１３の制御により、被写体Ｐを載置面１５ａ（図６参照）に載置させた状態で、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。被写体ステージ１５は、たとえば、Ｘ－Ｙステージにより構成されている。なお、被写体ステージ１５は、たとえば、チャック機構やハンド機構等の被写体Ｐを保持するための機構を有していてもよい。

フィルタ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線のスペクトルを調整するためのフィルタである。フィルタ１６は、Ｘ線管１１と第３格子Ｇ０との間に配置されている。フィルタ１６は、たとえば、銀やロジウム等を含む。これにより、位相コントラスト画像の生成に寄与しない低エネルギーのＸ線をフィルタ１６により遮蔽することができるので、被写体Ｐの被曝線量が大きくなるのを抑制することができる。

（格子に伝達される振動の吸収）
次に、図３～図７を参照して、Ｘ線位相イメージング装置１００における格子に伝達される振動を吸収するための構成について説明する。

図３に示すように、Ｘ線位相イメージング装置１００は、Ｘ線管支持部材２１と、格子・検出器支持部材２２と、ベース部材２３と、被写体載置部支持部材２４と、を備えている。なお、Ｘ線管支持部材２１、格子・検出器支持部材２２、ベース部材２３および被写体載置部支持部材２４は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１支持部材」、「第２支持部材」、「第３支持部材」および「第４支持部材」の一例である。

なお、Ｘ線位相イメージング装置１００では、上下方向をＺ方向とし、上方向および下方向を、それぞれ、Ｚ１方向およびＺ２方向とする。すなわち、本実施形態では、Ｘ線管１１、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および検出器１２は、上下方向に並ぶように配置されている。また、Ｘ線管１１は、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２よりも上側（Ｚ１側）に配置されるとともに、検出器１２は、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２よりも下側（Ｚ２側）に配置されている。

Ｘ線管支持部材２１（図４参照）と、格子・検出器支持部材２２（図５参照）と、ベース部材２３（図７参照）と、被写体載置部支持部材２４（図６参照）とは互いに別個に設けられている。図４に示すように、Ｘ線管支持部材２１は、Ｘ線管１１を支持するように構成されている。図５に示すように、格子・検出器支持部材２２は、検出器１２、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２を支持するように構成されている。図６に示すように、被写体載置部支持部材２４は、被写体ステージ１５を支持するように構成されている。図７に示すように、ベース部材２３は、Ｘ線管支持部材２１、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４を支持するように構成されている。

図４に示すように、Ｘ線管支持部材２１は、Ｙ方向から見て、鉛直方向（Ｚ方向）の長さＬ１を有する門型に構成されている。図５に示すように、格子・検出器支持部材２２は、Ｘ方向から見て、Ｘ線管支持部材２１の内側に収まるように、鉛直方向（Ｚ方向）の長さＬ２がＸ線管支持部材２１（長さＬ１）よりも小さい門型に構成されている。図６に示すように、被写体載置部支持部材２４は、Ｙ方向から見て、Ｘ線管支持部材２１の内側に収まるように、鉛直方向（Ｚ方向）の長さＬ３がＸ線管支持部材２１（長さＬ１）よりも小さい門型に構成されている。

図４に示すように、Ｘ線管支持部材２１は、Ｘ線管載置台２１ａと、本体部２１ｂと、を含む。本体部２１ｂは、水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に延びる第１部分２１ｃと、第１部分２１ｃの下側（Ｚ２側）に設けられ、第１部分２１ｃを支持するように上下方向（Ｚ方向）に延びる複数（４つ）の第２部分２１ｄと、を含む。すなわち、第１部分２１ｃは、本体部２１ｂの上部に設けられている。Ｘ線管載置台２１ａは、本体部２１ｂの上方に配置され、Ｘ線管１１を載置するように構成されている。

本実施形態では、Ｘ線管支持部材２１には、Ｘ線管１１の振動を吸収するための第１振動吸収部材３１が設けられている。詳細には、第１振動吸収部材３１は、第１部分２１ｃの上側（Ｚ１側）の面２１ｅとＸ線管載置台２１ａとの間に挟み込まれるように設けられている。また、第１振動吸収部材３１は、略矩形形状を有するＸ線管載置台２１ａの４つの角部の各々の近傍に設けられている。そして、第１振動吸収部材３１は、Ｘ線管１１からベース部材２３に伝達される振動を吸収するように構成されている。第１振動吸収部材３１は、防振用ゲル状部材である。これにより、Ｘ線管載置台２１ａ側（Ｚ１側）から本体部２１ｂ側（Ｚ２側）に伝達される振動を第１振動吸収部材３１により吸収することが可能である。

図５に示すように、格子・検出器支持部材２２は、第３格子載置部２２ａと、第１格子載置部２２ｂと、第２格子載置部２２ｃと、検出器載置部２２ｄと、本体部２２ｅと、を含む。第３格子載置部２２ａ、第１格子載置部２２ｂ、第２格子載置部２２ｃおよび検出器載置部２２ｄは、それぞれ、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および検出器１２を載置するように構成されている。本体部２２ｅは、Ｚ方向（上下方向）に延びる複数（４つ）の柱部と、柱部の下側（Ｚ２側）に設けられ、柱部を支持するベース部と、を含む。第３格子載置部２２ａ、第１格子載置部２２ｂ、第２格子載置部２２ｃおよび検出器載置部２２ｄは、本体部２２ｅに取り付けられている。第３格子載置部２２ａと、第１格子載置部２２ｂと、第２格子載置部２２ｃと、検出器載置部２２ｄとは、この順に、上側（Ｚ１側）から下側（Ｚ２側）に向かって上下方向（Ｚ方向）に並ぶように配置されている。

本実施形態では、格子・検出器支持部材２２には、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材３２が設けられている。詳細には、格子・検出器支持部材２２は、第２振動吸収部材３２により、ベース部材２３から第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を吸収するように構成されている。具体的には、第２振動吸収部材３２は、本体部２２ｅの下側（Ｚ２側）に配置されている。また、第２振動吸収部材３２は、格子・検出器支持部材２２の４つの柱部の各々の下方に配置されている。すなわち、第２振動吸収部材３２は、格子・検出器支持部材２２と、格子・検出器支持部材２２を支持するベース部材２３との間に挟み込まれるように配置されている。第２振動吸収部材３２は、空気ばねである。これにより、ベース部材２３側（Ｚ２側）から格子・検出器支持部材２２に伝達される振動を第２振動吸収部材３２により吸収することが可能である。

図６に示すように、被写体載置部支持部材２４は、水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に延びる第１部分２４ａと、第１部分２４ａの下側（Ｚ２側）に設けられ、第１部分２４ａを支持するように上下方向（Ｚ方向）に延びる複数（４つ）の第２部分２４ｂと、を含む。被写体載置部支持部材２４では、第１部分２４ａの上側（Ｚ１側）に被写体ステージ１５が配置されている。また、図３に示すように、被写体載置部支持部材２４は、第２部分２４ｂの下側（Ｚ２側）において、ベース部材２３により支持されている。

図７に示すように、ベース部材２３は、水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に延びる板状の第１部分２３ａおよび第２部分２３ｂを含む。第１部分２３ａおよび第２部分２３ｂは、それぞれ、ベース部材２３において、上側（Ｚ１側）および下側（Ｚ２側）に配置されている。また、ベース部材２３は、第２部分２３ｂの下側（Ｚ２側）に取り付けられた脚部２３ｃおよびキャスター２３ｄを含む。ベース部材２３の下面には、脚部２３ｃおよびキャスター２３ｄが設けられている。そして、ベース部材２３により、Ｘ線位相イメージング装置１００全体が支持されている。脚部２３ｃおよびキャスター２３ｄは、それぞれ、ベース部材２３（すなわち、Ｘ線位相イメージング装置１００）を床面に対して固定させる場合および床面に対して移動させる場合に用いられる。

本実施形態では、ベース部材２３には、床面から格子・検出器支持部材２２に伝達される振動を吸収するための第３振動吸収部材３３が設けられている。詳細には、ベース部材２３は、第３振動吸収部材３３により、ベース部材２３を介して床面から格子・検出器支持部材２２に伝達される振動を吸収するように構成されている。具体的には、第３振動吸収部材３３は、第１部分２３ａと第２部分２３ｂとの間に挟み込まれるように設けられている。また、第３振動吸収部材３３は、略矩形形状を有する第１部分２３ａおよび第２部分２３ｂの４つの角部の各々の近傍に設けられている。また、第３振動吸収部材３３は、空気ばねである。これにより、第２部分２３ｂ側（Ｚ２側）から第１部分２３ａ側（Ｚ１側）に伝達される振動を第３振動吸収部材３３により吸収することが可能である。

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２を支持する格子・検出器支持部材２２に、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材３２を設ける。これにより、格子・検出器支持部材２２に設けられた第２振動吸収部材３２により、格子・検出器支持部材２２に支持される第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を吸収することができるので、複数の格子（第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２）の相対的な位置がずれるのを抑制することができる。その結果、生成された位相コントラスト画像にボケやアーチファクト（虚像）等が生じて位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができる。また、Ｘ線管１１を支持するＸ線管支持部材２１を、格子・検出器支持部材２２とは別個に設け、Ｘ線管支持部材２１に、Ｘ線管１１の振動を吸収するための第１振動吸収部材３１を設ける。これにより、Ｘ線管１１と、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２との間には、少なくとも、第１振動吸収部材３１および第２振動吸収部材３２の２つの振動吸収部材が互いに別個に設けられているので、Ｘ線管１１と、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２との間に振動吸収部材が１つしかない場合と比較して、Ｘ線管１１から発生する振動が第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達されるのをより抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線位相イメージング装置１００は、Ｘ線管支持部材２１および格子・検出器支持部材２２を支持するベース部材２３を備える。そして、第１振動吸収部材３１を、Ｘ線管１１からベース部材２３に伝達される振動を吸収するように構成し、第２振動吸収部材３２を、ベース部材２３から第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を吸収するように構成する。これにより、Ｘ線管１１を支持するＸ線管支持部材２１と、検出器１２、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２を支持する格子・検出器支持部材２２とを、第１振動吸収部材３１および第２振動吸収部材３２により第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を吸収しながら、１つのベース部材２３により支持することができる。その結果、位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができるＸ線位相イメージング装置１００を、簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ベース部材２３を、床面に設置させ、ベース部材２３に、床面から格子・検出器支持部材２２に伝達される振動を吸収するための第３振動吸収部材３３を設ける。これにより、床面と第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２との間には、少なくとも、第２振動吸収部材３２および第３振動吸収部材３３の２つの振動吸収部材が設けられているので、床面と第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２との間に振動吸収部材が１つしかない場合と比較して、床面から第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に振動が伝達されるのをより抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第３振動吸収部材３３は、空気ばねである。これにより、Ｘ線管支持部材２１および格子・検出器支持部材２２を支持するベース部材２３に設けられることによって作用する比較的大きな重量（重量物）を空気ばねにより容易に支持することができるとともに、床面からベース部材２３を介して第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を空気ばねにより容易に吸収することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線位相イメージング装置１００は、被写体Ｐを載置するための被写体ステージ１５と、被写体ステージ１５を支持するための被写体載置部支持部材２４と、を備える。そして、被写体載置部支持部材２４を、ベース部材２３に支持させる。これにより、Ｘ線管１１を支持するＸ線管支持部材２１と、検出器１２、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２を支持する格子・検出器支持部材２２とに加えて、被写体ステージ１５を支持するための被写体載置部支持部材２４も、第１振動吸収部材３１および第２振動吸収部材３２により第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２に伝達される振動を吸収しながら、１つのベース部材２３により支持することができる。その結果、位相コントラスト画像の画質が低下してしまうのを抑制することができるＸ線位相イメージング装置１００を、より簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管支持部材２１は、本体部２１ｂと、本体部２１ｂの上方（Ｚ１側）に配置され、Ｘ線管１１を載置するためのＸ線管載置台２１ａと、を含む。そして、第１振動吸収部材３１を、本体部２１ｂの上部の面２１ｅとＸ線管載置台２１ａとの間に挟み込まれるように設ける。これにより、第１振動吸収部材３１は、Ｘ線管載置台２１ａを挟んでＸ線管１１の近傍に配置されるので、Ｘ線管１１から発生する振動を、第１振動吸収部材３１により、Ｘ線管１１の近傍において吸収することができる。その結果、第１振動吸収部材３１が、Ｘ線管支持部材２１において、Ｘ線管１１から離れた位置に設けられる場合と比較して、Ｘ線管１１から発生する振動が伝達される範囲を小さくすることができるので、Ｘ線管１１から発生する振動の影響をより小さくすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１振動吸収部材３１は、防振用ゲル状部材である。これにより、防振用ゲル状部材は、比較的小型で振動を吸収することができるので、本体部２１ｂの上部の面２１ｅとＸ線管載置台２１ａとの間に伝達される振動を吸収するように、本体部２１ｂの上部の面２１ｅとＸ線管載置台２１ａとの間に挟み込まれるように容易に設けることができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管１１、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および検出器１２を、上下方向（Ｚ方向）に並ぶように配置させる。これにより、Ｘ線管１１、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および検出器１２が、上下方向に並ぶように配置されている縦置き型のＸ線位相イメージング装置１００において、複数の格子の相対的な位置がずれるのを抑制することができる

また、本実施形態では、上記のように、格子・検出器支持部材２２は、第１格子Ｇ１を載置する第１格子載置部２２ｂと、第２格子Ｇ２を載置する第２格子載置部２２ｃと、検出器１２を載置する検出器載置部２２ｄと、を含む。そして、第１格子載置部２２ｂ、第２格子載置部２２ｃおよび検出器載置部２２ｄを、上下方向（Ｚ方向）に並ぶように配置させる。これにより、上下方向に並ぶように配置された、第１格子載置部２２ｂ、第２格子載置部２２ｃおよび検出器載置部２２ｄにより、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および検出器１２を、容易に上下方向に並ぶように配置させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管１１を、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２よりも上側に配置させるとともに、検出器１２を、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２よりも下側に配置させる。そして、Ｘ線管支持部材２１を、水平方向から見て、門型に構成させ、格子・検出器支持部材２２を、水平方向から見て、Ｘ線管支持部材２１の内側に収まるように、鉛直方向（Ｚ方向）の長さがＸ線管支持部材２１よりも小さい門型に構成する。これにより、格子・検出器支持部材２２は、Ｘ線管支持部材２１の内側に収まるように鉛直方向の長さがＸ線管支持部材２１よりも小さい門型に構成されているので、Ｘ線管支持部材２１により、Ｘ線管１１を、格子・検出器支持部材２２により支持される第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２よりも上側（Ｚ１側）に容易に配置させることができるとともに、格子・検出器支持部材２２により、検出器１２を、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２よりも下側（Ｚ２側）に容易に配置させることができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、第１振動吸収部材３１を、防振用ゲル状部材とした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１振動吸収部材３１を、防振用ゲル状部材以外の振動吸収部材としてもよい。

また、上記実施形態では、第１振動吸収部材３１を、第１部分２１ｃの上側（Ｚ１側）の面２１ｅ（本体部２１ｂの上部の面）とＸ線管載置台２１ａとの間に挟み込まれるように設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１振動吸収部材３１を本体部２１ｂの上部の面以外の部分に設けるようにしてもよい。たとえば、第１振動吸収部材３１を、本体部２１ｂの下部（Ｚ２側）に設け、ベース部材２３との間に挟み込まれるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、第２振動吸収部材３２および第３振動吸収部材３３を、空気ばねとした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２振動吸収部材３２および第３振動吸収部材３３を、空気ばね以外の振動吸収部材としてもよい。なお、ベース部材２３は、少なくとも、他の支持部材等を支持することにより比較的重量が大きくなるので、第３振動吸収部材３３は、高い反発力を有する振動吸収部材が好ましい。

また、上記実施形態では、ベース部材２３に、床面から格子・検出器支持部材２２に伝達される振動を吸収するための第３振動吸収部材３３を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第３振動吸収部材３３を設けない構成としてもよい。

また、上記実施形態では、ベース部材２３を、Ｘ線管支持部材２１、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４を支持するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ベース部材２３を、Ｘ線管支持部材２１、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４の内の１つまたは２つのみを支持するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、Ｘ線管支持部材２１、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４を支持するベース部材２３を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ベース部材２３を設けないように構成してもよい。その場合、たとえば、Ｘ線管支持部材２１、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４が床面に設置されてもよいし、天井や壁面に設置されてもよい。

また、上記実施形態では、Ｘ線管１１を、複数の格子（第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１および第２格子Ｇ２）よりも上側（Ｚ１側）に配置させ、検出器１２を、複数の格子よりも下側（Ｚ２側）に配置させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ線管１１を、複数の格子よりも下側（Ｚ２側）に配置させ、検出器１２を、複数の格子よりも上側（Ｚ１側）に配置させるように構成してもよい。すなわち、Ｘ線位相イメージング装置１００の構成を上下逆にした構成としてもよい。

また、上記実施形態では、Ｘ線管支持部材２１を門型に構成し、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４を、Ｘ線管支持部材２１の内側に収まるように、鉛直方向（Ｚ方向）の長さがＸ線管支持部材２１よりも小さい門型に構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４を、Ｘ線管支持部材２１の内側に収まらない構成としてもよいし、Ｘ線管支持部材２１、格子・検出器支持部材２２および被写体載置部支持部材２４を門型以外の形状に構成してもよい。

また、上記実施形態では、Ｘ線位相イメージング装置１００が、Ｘ線管１１から照射されたＸ線のスペクトルを調整するためのフィルタ１６を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、フィルタ１６を設けない構成としてもよい。

また、上記実施形態では、格子位置調整機構１４を、第１格子Ｇ１を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、回転方向Ｒｚ、回転方向Ｒｘおよび回転方向Ｒｙに移動可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、格子位置調整機構１４を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、回転方向Ｒｚ、回転方向Ｒｘおよび回転方向Ｒｙの内、いずれか１つまたは複数の方向のみに移動可能に構成してもよい。また、格子位置調整機構１４を、第２格子Ｇ２または第３格子Ｇ０を移動可能に構成してもよい。なお、縞走査を行う場合は、縞走査を行う方向に格子を移動可能に構成する必要がある。

また、上記実施形態では、複数の格子は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線の可干渉性を高めるための第３格子Ｇ０を含むように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第３格子Ｇ０を含まない構成としてもよい。

また、上記実施形態では、タルボ効果による自己像を形成するために、第１格子Ｇ１を位相格子とした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、自己像は縞模様であればよいので、位相格子の代わりに吸収格子を用いてもよい。吸収格子を用いると、距離などの光学条件により単純に縞模様が発生する領域（非干渉計）と、タルボ効果による自己像が生じる領域（干渉計）とが生じる。

また、上記実施形態では、被写体ＰをＹ方向に移動させながら撮影（連続スキャン撮影）を行うことが可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、図８に示すＸ線位相イメージング装置２００のように、被写体Ｐを静止させ、被写体Ｐ以外を移動させながら撮影を行うことが可能に構成してもよい。

図８（Ａ）に示すように、Ｘ線位相イメージング装置２００は、Ｘ線管・検出器・格子支持部材２２２と、被写体支持部材２２４と、を備えている。Ｘ線管・検出器・格子支持部材２２２は、Ｘ線管１１、検出器１２および複数の格子（第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および第３格子Ｇ０）を支持している。被写体支持部材２２４は、被写体Ｐを支持している。なお、図８（Ａ）では、被写体支持部材２２４が、被写体Ｐの乳房Ｐａを挟み込むように支持している例を示している。図８（Ｂ）に示すように、Ｘ線管・検出器・格子支持部材２２２は、複数の格子をＹ方向に移動可能に構成されている。また、Ｘ線管・検出器・格子支持部材２２２は、Ｘ方向の延びる回転軸Ａを中心としてＹＺ平面内を回動可能に構成されている。

また、上記実施形態では、Ｘ線管１１、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および検出器１２を、上下方向に並ぶように配置させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、Ｘ線管１１、第３格子Ｇ０、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および検出器１２を水平方向に並ぶように配置させるように構成してもよい。すなわち、Ｘ線位相イメージング装置を横置き型の構成としてもよい。

１１ Ｘ線管（Ｘ線源）
１２ 検出器
１３ａ 画像処理部（画像生成部）
１５ 被写体ステージ（被写体載置部）
２１ Ｘ線管支持部材（第１支持部材）
２１ａ Ｘ線管載置台（Ｘ線源載置台）
２１ｂ 本体部
２１ｅ （本体部の）上部の面
２２ 格子・検出器支持部材（第２支持部材）
２２ｂ 第１格子載置部
２２ｃ 第２格子載置部
２２ｄ 検出器載置部
２３ ベース部材（第３支持部材）
２４ 被写体載置部支持部材（第４支持部材）
３１ 第１振動吸収部材
３２ 第２振動吸収部材
３３ 第３振動吸収部材
１００、２００ Ｘ線位相イメージング装置
Ｇ１ 第１格子
Ｇ２ 第２格子
Ｐ 被写体

Claims (10)

1. Ｘ線源と、
   前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置され、前記Ｘ線源から前記Ｘ線が照射される第１格子と、
   前記第１格子と前記検出器との間に配置され、前記第１格子を通過した前記Ｘ線が照射される第２格子と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置された被写体により生じる前記検出器で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、
   前記Ｘ線源を支持する第１支持部材と、
   前記第１支持部材とは別個に設けられ、前記検出器、前記第１格子および前記第２格子を支持する第２支持部材と、
   を備え、
   前記第１支持部材には、前記Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、
   前記第２支持部材には、前記第１支持部材と非接触であり、前記第２支持部材の下面に配置され、前記第１格子および前記第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、
   前記第１支持部材は、本体部と、前記本体部の上方に配置され、前記Ｘ線源を載置するためのＸ線源載置台と、を含み、
   前記第１振動吸収部材は、前記本体部の上部の面と前記Ｘ線源載置台との間に挟み込まれるように設けられている、Ｘ線位相イメージング装置。
2. Ｘ線源と、
   前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置され、前記Ｘ線源から前記Ｘ線が照射される第１格子と、
   前記第１格子と前記検出器との間に配置され、前記第１格子を通過した前記Ｘ線が照射される第２格子と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置された被写体により生じる前記検出器で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、
   前記Ｘ線源を支持する第１支持部材と、
   前記第１支持部材とは別個に設けられ、前記検出器、前記第１格子および前記第２格子を支持する第２支持部材と、
   を備え、
   前記第１支持部材には、前記Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、
   前記第２支持部材には、前記第１支持部材と非接触であり、前記第１格子および前記第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、
   前記第１支持部材および前記第２支持部材を支持する第３支持部材をさらに備え、
   前記第１振動吸収部材は、前記Ｘ線源から前記第３支持部材に伝達される振動を吸収するように構成され、
   前記第２振動吸収部材は、前記第３支持部材から前記第１格子および前記第２格子に伝達される振動を吸収するように構成され、
   前記第１支持部材は、本体部と、前記本体部の上方に配置され、前記Ｘ線源を載置するためのＸ線源載置台と、を含み、
   前記第１振動吸収部材は、前記本体部の上部の面と前記Ｘ線源載置台との間に挟み込まれるように設けられている、Ｘ線位相イメージング装置。
3. Ｘ線源と、
   前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置され、前記Ｘ線源から前記Ｘ線が照射される第１格子と、
   前記第１格子と前記検出器との間に配置され、前記第１格子を通過した前記Ｘ線が照射される第２格子と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置された被写体により生じる前記検出器で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、
   前記Ｘ線源を支持する第１支持部材と、
   前記第１支持部材とは別個に設けられ、前記検出器、前記第１格子および前記第２格子を支持する第２支持部材と、
   を備え、
   前記第１支持部材には、前記Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、
   前記第２支持部材には、前記第１支持部材と非接触であり、前記第２支持部材の下面に配置され、前記第１格子および前記第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、
   前記Ｘ線源、前記第１格子、前記第２格子および前記検出器は、上下方向に並ぶように配置されている、Ｘ線位相イメージング装置。
4. Ｘ線源と、
   前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置され、前記Ｘ線源から前記Ｘ線が照射される第１格子と、
   前記第１格子と前記検出器との間に配置され、前記第１格子を通過した前記Ｘ線が照射される第２格子と、
   前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置された被写体により生じる前記検出器で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、
   前記Ｘ線源を支持する第１支持部材と、
   前記第１支持部材とは別個に設けられ、前記検出器、前記第１格子および前記第２格子を支持する第２支持部材と、
   を備え、
   前記第１支持部材には、前記Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、
   前記第２支持部材には、前記第１支持部材と非接触であり、前記第１格子および前記第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、
   前記第１支持部材および前記第２支持部材を支持する第３支持部材をさらに備え、
   前記第１振動吸収部材は、前記Ｘ線源から前記第３支持部材に伝達される振動を吸収するように構成され、
   前記第２振動吸収部材は、前記第３支持部材から前記第１格子および前記第２格子に伝達される振動を吸収するように構成され、
   前記Ｘ線源、前記第１格子、前記第２格子および前記検出器は、上下方向に並ぶように配置されている、Ｘ線位相イメージング装置。
5. 前記第３支持部材は、床面に設置されており、
   前記第３支持部材には、前記床面から前記第２支持部材に伝達される振動を吸収するための第３振動吸収部材が設けられている、請求項２または４に記載のＸ線位相イメージング装置。
6. 前記第３振動吸収部材は、空気ばねを含む、請求項５に記載のＸ線位相イメージング装置。
7. 前記被写体を載置するための被写体載置部と、
   前記被写体載置部を支持するための第４支持部材と、
   をさらに備え、
   前記第４支持部材は、前記第３支持部材に支持されている、請求項２、４～６のいずれか１項に記載のＸ線位相イメージング装置。
8. 前記第１振動吸収部材は、防振用ゲル状部材を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載のＸ線位相イメージング装置。
9. 前記第２支持部材は、前記第１格子を載置する第１格子載置部と、前記第２格子を載置する第２格子載置部と、前記検出器を載置する検出器載置部と、を含み、
   前記第１格子載置部、前記第２格子載置部および前記検出器載置部は、上下方向に並ぶように配置されている、請求項３または４に記載のＸ線位相イメージング装置。
10. Ｘ線源と、
    前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、
    前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置され、前記Ｘ線源から前記Ｘ線が照射される第１格子と、
    前記第１格子と前記検出器との間に配置され、前記第１格子を通過した前記Ｘ線が照射される第２格子と、
    前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置された被写体により生じる前記検出器で検出されたＸ線の位相変化に基づく位相コントラスト画像を生成する画像生成部と、
    前記Ｘ線源を支持する第１支持部材と、
    前記第１支持部材とは別個に設けられ、前記検出器、前記第１格子および前記第２格子を支持する第２支持部材と、
    を備え、
    前記第１支持部材には、前記Ｘ線源の振動を吸収するための第１振動吸収部材が設けられており、
    前記第２支持部材には、前記第１支持部材と非接触であり、前記第１格子および前記第２格子に伝達される振動を吸収するための第２振動吸収部材が設けられており、
    前記Ｘ線源、前記第１格子、前記第２格子および前記検出器は、上下方向に並ぶように配置されており、
    前記Ｘ線源は、前記第１格子および前記第２格子よりも上側に配置されるとともに、前記検出器は、前記第１格子および前記第２格子よりも下側に配置されており、
    前記第１支持部材は、水平方向から見て、門型に構成されており、
    前記第２支持部材は、水平方向から見て、前記第１支持部材の内側に収まるように、鉛直方向の長さが前記第１支持部材よりも小さい門型に構成されている、Ｘ線位相イメージング装置。

Images