DE102014213817A1 - Apparatus and method for obtaining a phase contrast image - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Vorrichtung (10) zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches (8) eines Untersuchungsobjektes (6), umfassend zumindest einen Röntgenstrahler (3) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, einen Röntgenbilddetektor (4), der eine Detektorschicht und in einer Matrix angeordnete Detektorpixel aufweist, ein Absorptionsgitter (13), ein Beugungs- oder Phasengitter (17) und ein Analysatorgitter (19), wobei mittels eines Befestigungsmittels (40) das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) in vorgebbaren geometrischen Beziehungen zueinander anordbar und in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler (3), Untersuchungsbereich (8) und Röntgenbilddetektor (4) reversibel bringbar sind.
Weiter wird ein entsprechendes Verfahren (60) zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes beschrieben. The present invention describes a device (10) for obtaining a phase contrast image of an examination area (8) of an examination object (6) comprising at least one X-ray source (3) for generating X-radiation, an X-ray image detector (4) having a detector layer and arranged in a matrix An absorption grating (13), a diffraction or phase grating (17) and an analyzer grating (19), wherein by means of a fastening means (40), the absorption grating (13), the diffraction or phase grating (17) and the analyzer grating (19 ) can be arranged in predeterminable geometric relationships with one another and can be brought reversibly into the beam path between X-ray emitter (3), examination region (8) and X-ray image detector (4).
Furthermore, a corresponding method (60) for obtaining a phase contrast image is described.

Figure DE102014213817A1_0001
Figure DE102014213817A1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes. The present invention relates to a device for obtaining a phase contrast image. Moreover, the present invention relates to a corresponding method for obtaining a phase contrast image.

Die differentielle Phasenkontrastbildgebung oder kurz Phasenkontrastbildgebung stellt ein Bildgebungsverfahren dar, das insbesondere in der Talbot-Lau-Interferometer-Anordnung seit einiger Zeit viel Aufmerksamkeit bekommt. So ist beispielsweise in der Veröffentlichung von F. Pfeiffer et al., "Hard X-ray dark-field imaging using a grating interferometer", Nature Materials 7, Seiten 134 bis 137 , beschrieben, dass mit Hilfe eines interferometrischen Aufbaus, der aus einer konventionellen Röntgenröhre, drei Gittern und einem Röntgendetektor besteht, aus demselben Datensatz sowohl Absorptionskontrast, differentieller Phasenkontrast als auch Dunkelfeldkontrast rekonstruiert werden kann. Ähnliches ist auch Joseph J. Zambelli, et al., "Radiation dose efficiency comparison between differential phase contrast CT and conventional absorption CT", Med. Phys. 37 (2010), Seiten 2473 bis 2479 , oder Bech et al., „Soft-tissue phase-contrast tomography with an x-ray tube sensor“, Phys. Med. Biol. 54 (2009), Seiten 2747 bis 2753 , oder Bech et al, „Quantitative x-ray dark-field computed tomography”, Physics in Medicine an Biology, 55:5529–5539, 2010 , zu entnehmen. Differential phase contrast imaging, or phase contrast imaging for short, is an imaging technique that has received much attention for some time, particularly in the Talbot-Lau interferometer arrangement. For example, in the publication of Pfeiffer et al., Hard X-ray dark-field imaging using a grating interferometer, Nature Materials 7, pp. 134-137 , described that with the aid of an interferometric structure consisting of a conventional X-ray tube, three gratings and one X-ray detector, it is possible to reconstruct both absorption contrast, differential phase contrast and dark field contrast from the same data set. The same is true Joseph J. Zambelli, et al., "Radiation dose efficiency comparison between differential phase contrast CT and conventional absorption CT", Med. Phys. 37 (2010), pages 2473 to 2479 , or Bech et al., "Soft-tissue phase-contrast tomography with an x-ray tube sensor", Phys. Med. Biol. 54 (2009), pages 2747 to 2753 , or Bech et al, "Quantitative x-ray dark-field computed tomography", Physics in Medicine on Biology, 55: 5529-5539, 2010 , refer to.

Die Wellennatur von Teilchen wie Röntgenquanten lässt die Beschreibung von Phänomenen wie Brechung und Reflexion mit Hilfe des komplexen Brechungsindex n = 1 – δ + iβ zu. Dabei beschreibt der Imaginärteil β die Absorption, die heutige klinische Röntgenbildgebung, wie sie z. B. der Computertomographie, Angiographie, Radiographie, Fluoroskopie oder Mammographie zugrunde liegt, und der Realteil δ die Phasenverschiebung, die bei der differentiellen Phasenkontrastbildgebung betrachtet wird. The wave nature of particles such as X-ray quanta allows the description of phenomena such as refraction and reflection using the complex refractive index n = 1 - δ + iβ to. The imaginary part β describes the absorption, today's clinical X-ray imaging, as z. As the computed tomography, angiography, radiography, fluoroscopy or mammography is based, and the real part δ the phase shift, which is considered in the differential phase contrast imaging.

Aus der DE 10 2010 018 715 A1 ist ein Röntgenaufnahmesystem bekannt, bei dem zur qualitativ hochwertigen Röntgenabbildung ein Röntgenaufnahmesystem zur Phasenkontrastbildgebung eines Untersuchungsobjekts Verwendung findet, das zumindest einen Röntgenstrahler mit einer Vielzahl von Feldemissions-Röntgenquellen zur Aussendung einer kohärenten Röntgenstrahlung, einen Röntgenbilddetektor, ein zwischen dem Untersuchungsobjekt und dem Röntgenbilddetektor angeordnetes Beugungsgitter G1 und ein weiteres Gitter G2 aufweist, welches zwischen dem Beugungsgitter G1 und dem Röntgenbilddetektor angeordnet ist. From the DE 10 2010 018 715 A1 An x-ray imaging system is known in which an x-ray imaging system for phase contrast imaging of an examination object is used for high-quality x-ray imaging, comprising at least one x-ray source with a plurality of field emission x-ray sources for emitting coherent x-ray radiation, an x-ray image detector, a diffraction grating G arranged between the examination subject and the x-ray image detector 1 and another grating G 2 , which is arranged between the diffraction grating G 1 and the X-ray image detector.

In den heute im Fokus stehenden Anordnungen für die klinische Phasenkontrastbildgebung werden konventionelle Röntgenröhren, heute verfügbare Röntgenbilddetektoren, wie sie beispielsweise von M. Spahn in "Flat detectors and their clinical applications", European Radiology, Volume 15 (2005), Seiten 1934 bis 1947 , beschrieben sind, und drei Gitter G0, G1 und G2 verwendet, wie dies nachfolgend anhand der 1 näher erläutert wird, die einen schematischen Aufbau eines Talbot-Lau-Interferometers für die differentielle Phasenkontrastbildgebung mit ausgedehntem Röhrenfokus, Gittern G0, G1 und G2 und pixeliertem Röntgenbilddetektor zeigt. In today's focus arrangements for the clinical phase contrast imaging conventional X-ray tubes, available today X-ray image detectors, such as those of M. Spahn in "Flat detectors and their clinical applications", European Radiology, Volume 15 (2005), pages 1934-1947 , and three grids G 0 , G 1 and G 2 are used as described below with reference to FIGS 1 which shows a schematic structure of a Talbot-Lau interferometer for extended phase focus differential spectroscopic imaging, gratings G 0 , G 1 and G 2 and pixelated X-ray image detector.

Die von einem Röhrenfokus 11 eines nicht-kohärenten Röntgenstrahlers 3 ausgehenden Röntgenstrahlen 12 durchdringen zur Erzeugung kohärenter Strahlung ein Absorptionsgitter 13 (G0), das die örtliche Kohärenz der Röntgenstrahlungsquelle bewirkt, sowie einen Untersuchungsbereich eines Untersuchungsobjekts 6, beispielsweise ein menschlicher oder tierischer Patient. Durch das Untersuchungsobjekt 6 wird die Wellenfront der Röntgenstrahlen 12 durch Phasenverschiebung derart abgelenkt, wie dies die Normale 15 der Wellenfront ohne Phasenverschiebung, d. h. ohne Objekt, und die Normale 16 der Wellenfront mit Phasenverschiebung verdeutlichen. Anschließend durchläuft die phasenverschobene Wellenfront ein Beugungs- oder Phasengitter 17 (G1) mit einer an die typische Energie des Röntgenspektrums angepassten Gitterkonstanten zur Erzeugung von Interferenzlinien bzw. einem Interferenzmuster 18 und wiederum ein absorbierendes Analysatorgitter 19 (G2) zum Auslesen des erzeugten Interferenzmusters 18. Mit und ohne Objekt entstehen unterschiedliche Interferenzmuster 18. Die Gitterkonstante des Analysatorgitters 19 ist derjenigen des Phasengitters 17 und der restlichen Geometrie der Anordnung angepasst. Das Analysatorgitter 19 ist z.B. im ersten oder n-ten Talbot-Abstand (Ordnung) angeordnet. Das Analysatorgitter 19 konvertiert dabei das Interferenzmuster 18 in ein Intensitätsmuster, das von einem Detektor oder Röntgenbilddetektor 4 gemessen werden kann. Typische Gitterkonstanten für klinische Anwendungen liegen bei wenigen µm, wie dies auch beispielsweise den zitierten Literaturstellen zu entnehmen ist. The one of a tube focus 11 a non-coherent X-ray source 3 outgoing x-rays 12 penetrate an absorption grating to generate coherent radiation 13 (G 0 ), which effects the local coherence of the X-ray source, as well as an examination area of an examination subject 6 For example, a human or animal patient. Through the examination object 6 becomes the wavefront of x-rays 12 deflected by phase shift as the normal 15 the wavefront without phase shift, ie without object, and the normal 16 illustrate the wavefront with phase shift. Subsequently, the phase-shifted wavefront undergoes a diffraction or phase grating 17 (G 1 ) with a lattice constant adapted to the typical energy of the X-ray spectrum for generating interference fringes or an interference pattern 18 and again an absorbent analyzer grid 19 (G 2 ) for reading the generated interference pattern 18 , With and without an object, different interference patterns are created 18 , The lattice constant of the analyzer lattice 19 is that of the phase grating 17 and the remaining geometry of the arrangement adapted. The analyzer grid 19 is eg arranged in the first or nth Talbot distance (order). The analyzer grid 19 converts the interference pattern 18 into an intensity pattern generated by a detector or X-ray image detector 4 can be measured. Typical lattice constants for clinical applications are a few microns, as can be seen for example in the cited references.

Ist die Röntgenquelle hinreichend kohärent, d. h. der Röhrenfokus 11 der Strahlenquelle hinreichend klein und die erzeugte Strahlungsleistung dennoch ausreichend groß, kann auf das erste Gitter G0, das Absorptionsgitter 13, verzichtet werden. Is the x-ray source sufficiently coherent, ie the tube focus 11 the radiation source sufficiently small and the generated radiation power nevertheless sufficiently large, can on the first grid G 0 , the absorption grating 13 , be waived.

Die differentielle Phasenverschiebung wird nun für jedes Pixel des Röntgenbilddetektors 4 gemäß dem Stand der Technik dadurch bestimmt, dass durch ein sogenanntes "Phase-Stepping" 20, das durch einen Pfeil angedeutet ist, das Analysatorgitter 19 (G2) in mehreren Schritten (k = 1, ... K, mit z.B. K = 4 bis 8) um einen entsprechenden Bruchteil der Gitterkonstanten senkrecht zur Strahlungsrichtung der Röntgenstrahlen 12 und lateral zur Anordnung der Gitterstruktur verschoben wird und das für diese Konfiguration während der Aufnahme entstehende Signal Sk im Pixel des Röntgenbilddetektors 4 gemessen und damit das entstandene Interferenzmuster 18 abgetastet wird. Für jedes Pixel werden dann die Parameter einer die Modulation beschreibenden Funktion (z.B. Sinus-Funktion) durch ein geeignetes Fitverfahren, einem Anpassungs- oder Ausgleichsverfahren, an die so gemessenen Signale Sk bestimmt. Diese Parameter sind üblicherweise die Amplitude A, die Phase Φ und die mittlere Intensität I. The differential phase shift now becomes for each pixel of the X-ray image detector 4 according to the prior art, characterized in that by a so-called "phase-stepping" 20 Indicated by an arrow, the analyzer grid 19 (G 2 ) in several steps (k = 1, ... K, with eg K = 4 to 8) by a corresponding fraction of the lattice constant perpendicular to the radiation direction of the X-rays 12 and laterally to the arrangement of Grid structure is shifted and the resulting for this configuration during recording signal S k in the pixel of the X-ray image detector 4 measured and thus the resulting interference pattern 18 is scanned. For each pixel, the parameters of a function describing the modulation (eg sine function) are then determined by a suitable fitting method, an adaptation or compensation method, to the thus measured signals S k . These parameters are usually the amplitude A, the phase Φ and the average intensity I.

Aus dem Vergleich bestimmter abgeleiteter Größen aus diesen Fitparametern für jedes Pixel einmal mit und einmal ohne Untersuchungsobjekt, d.h. Patienten, können dann drei verschiedene Bilder erzeugt werden:

  • (i) Absorptionsbild,
  • (ii) differentielles Phasenkontrastbild (DPC) und
  • (iii) Dunkelfeldbild (dark-field image).
From the comparison of certain derived quantities from these fit parameters for each pixel once with and once without the examination object, ie patients, three different images can then be generated:
  • (i) absorption image,
  • (ii) differential phase contrast image (DPC) and
  • (iii) dark-field image.

Mit anderen Worten wird bei Dunkelfeldbildern die lokale, d.h. innerhalb eines Pixels, Zerstörung der Kohärenz der Röntgenstrahlung abgebildet. Streuzentren unterhalb der eigentlichen Systemauflösung tragen nach heutigem Wissen maßgeblich zu diesem Effekt bei. Bei der gitterbasierten Phasenkontrastbildgebung werden gleichzeitig ein Absorptionskontrast-, ein Phasenkontrast- und ein Dunkelfeldbild gewonnen. In other words, in dark field images, the local, i. within a pixel, destroying the coherence of X-rays. Scattering centers below the actual system resolution contribute significantly to this effect according to current knowledge. Grid-based phase contrast imaging simultaneously provides absorption contrast, phase contrast and dark field imaging.

Die Visibilität, d.h. die normierte Differenz aus maximalem und minimalem Signal (oder genauer: Amplitude normiert auf das mittlere Signal), ist dabei ein Maß zur Charakterisierung der Qualität eines Talbot-Lau-Interferometers. Sie ist definiert als Kontrast der abgetasteten Modulation

Figure DE102014213817A1_0002
Visibility, ie the normalized difference between maximum and minimum signal (or more precisely, amplitude normalized to the middle signal), is a measure for characterizing the quality of a Talbot-Lau interferometer. It is defined as the contrast of the sampled modulation
Figure DE102014213817A1_0002

Wenn im Folgenden von Bild gesprochen wird, ist gegebenenfalls das Triumvirat aus Absorptions-, DPC- und Dunkelfeldbild gemeint. Eine Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes ist somit prinzipiell ebenfalls zur Gewinnung eines Schwächungsbildes und eines Dunkelfeldbildes geeignet. When we talk about Bild in the following, we mean the triumvirate of the absorption, DPC and darkfield image. A device for obtaining a phase contrast image is therefore also suitable in principle for obtaining a weakening image and a dark field image.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass bei der Röntgen-Phasenkontrast-Bildgebung mittels des Talbot-Lau-Verfahrens neben dem herkömmlichen Schwächungsbild, wie es mittels konventionellen Röntgenapparaten gewonnen werden kann, zusätzlich auch sogenannte differentielle Phasenbilder und Dunkelfeldbilder gewonnen werden. Diese geben zusätzliche Bildinformationen über die Beugung und Streuung des Röntgenlichts. Für die Röntgen-Phasenkontrast-Bildgebung müssen zusätzlich Gitter als optische Elemente im Strahlengang positioniert werden. In der Regel sind dafür drei Gitter, bezeichnet als GO, G1 und G2, erforderlich. Die Gitterperioden liegen üblicherweise bei einigen wenigen Mikrometern. Für die Phasenkontrast-Bildgebung müssen die Gitter in den Abständen und Winkeln zueinander mit geringen Toleranzen justiert werden. Im bekannten Stand der Technik sind die Gitter zur Phasenkontrast-Bildgebung fest im Röntgenapparat integriert. Die Absorption der Strahlung in diesen Gittern bewirkt eine Verschlechterung der Dosiseffizienz für das herkömmliche Schwächungsbild. Dies hat einige Konsequenzen im Vergleich zu den konventionellen Röntgenapparaten:

  • – die Bildqualität der Phasenkontrast-Bildgebung ist empfindlich gegenüber Erschütterungen und Vibrationen, z.B. hervorgerufen durch Schwingungen der Röntgenröhre;
  • – herkömmliche Schwächungsbilder erfordern eine höhere Dosis, beispielsweise um den Faktor zwei, um eine vergleichbare Bildqualität wie mit konventionellen Röntgenapparaten zu erreichen;
  • – die fest vorgegebenen Abstände der Gitter, GO, G1, G2, zueinander verringern die Zugänglichkeit zum Patienten und die Flexibilität bezüglich der Positionierung von Röntgenstrahler, Patient und Detektor.
In summary, it can be stated that in the case of X-ray phase-contrast imaging using the Talbot-Lau method, in addition to the conventional attenuation image, as can be obtained by means of conventional X-ray apparatus, so-called differential phase images and dark field images are additionally obtained. These give additional image information about the diffraction and scattering of the X-ray light. For X-ray phase-contrast imaging, grids must additionally be positioned as optical elements in the beam path. As a rule, three grids, designated GO, G1 and G2, are required. The grating periods are usually a few micrometers. For phase-contrast imaging, the grids must be adjusted at the distances and angles to each other with narrow tolerances. In the known state of the art, the gratings for phase-contrast imaging are firmly integrated in the X-ray apparatus. The absorption of the radiation in these gratings causes a deterioration of the dose efficiency for the conventional attenuation image. This has some consequences compared to conventional x-ray machines:
  • The image quality of the phase-contrast imaging is sensitive to vibrations and vibrations, eg caused by vibrations of the X-ray tube;
  • Conventional attenuation images require a higher dose, for example by a factor of two, to achieve comparable image quality as with conventional X-ray apparatus;
  • - The fixed distances of the grid, GO, G1, G2, to each other reduce the accessibility to the patient and the flexibility in positioning the X-ray source, patient and detector.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes anzugeben, das die genannten Nachteile nicht aufweist oder zumindest reduziert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein entsprechendes Verfahren anzugeben. The object of the present invention is to provide a device for obtaining a phase contrast image of an examination region of an examination subject, which does not have the disadvantages mentioned or at least reduced. Another object of the invention is to provide a corresponding method.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes mit den Merkmalen des ersten unabhängigen Patentanspruchs und einem Verfahren zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes mit den Merkmalen des zweiten unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen beschrieben. The invention solves this problem with a device for obtaining a phase contrast image of an examination region of an examination subject having the features of the first independent patent claim and a method for obtaining a phase contrast image of an examination region of an examination subject having the features of the second independent claim. Advantageous embodiments are described in subclaims.

Ein Grundgedanke der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes, umfassend zumindest einen Röntgenstrahler zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, einen Röntgenbilddetektor, der eine Detektorschicht und in einer Matrix angeordnete Detektorpixel aufweist, ein Absorptionsgitter, ein Beugungs- oder Phasengitter und ein Analysatorgitter, wobei mittels eines Befestigungsmittels das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter in vorgebbaren geometrischen Beziehungen zueinander anordbar und in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler, Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor reversibel bringbar sind. A basic idea of the invention is an apparatus for obtaining a phase contrast image of an examination region of an examination subject, comprising at least one X-ray source for generating X-radiation, an X-ray image detector comprising a detector layer and detector pixels arranged in a matrix, an absorption grating, a diffraction or phase grating and an analyzer grating , wherein by means of a fastening means, the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating can be arranged in predeterminable geometric relationships to one another and into the beam path between the X-ray source, examination area and X-ray image detector can be reversibly brought.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes nach dem bekannten Talbot-Lau-Verfahren geeignet, wobei, wie der Einleitung zu entnehmen ist, mit derselben Anordnung neben dem differentiellen Phasenkontrastbild, auch ein Schwächungsbild und ein Dunkelfeldbild gewonnen werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst dazu zumindest einen Röntgenstrahler zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, einen Röntgenbilddetektor, der eine Detektorschicht und in einer Matrix angeordnete Detektorpixel aufweist, ein Absorptionsgitter, ein Beugungs- oder Phasengitter und ein Analysatorgitter. Diese Komponenten sind grundsätzlich bekannt. Bei dem Untersuchungsobjekt, das üblicherweise auf einem Patientenlagerungstisch gelagert ist, kann es sich um einen menschlichen oder tierischen Patienten oder um eine Stoffprobe handeln. Ein Bereich des Untersuchungsobjektes, von dem ein Phasenkontrastbild gewonnen werden soll, wird als Untersuchungsbereich bezeichnet. Erfindungsgemäß sind mit Hilfe eines Befestigungsmittels das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter in vorgebbaren geometrischen Beziehungen zueinander anordbar oder in gewünschte geometrische Abstände oder Winkel bringbar und in eine gewünschte Position innerhalb des Strahlengangs zwischen Röntgenstrahler, Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor bringbar, insbesondere sind die Flächen der Gitter senkrecht zum Zentralstrahl des Röntgenstrahlers bringbar, und wieder aus dieser Position entfernbar. Mit anderen Worten umfasst die Vorrichtung ein mechanisches Befestigungsmittel, das auch als Interferometer-Arm bezeichnet werden kann, das alle für die Phasenkontrast-Bildgebung nach dem Talbot-Lau-Verfahren erforderlichen Gitter, GO, G1, G2, trägt. Bei Bedarf können zur Phasenkontrast-Bildgebung die Gitter mittels dieses Interferometer-Arms in den Strahlengang gebracht werden. Soll dagegen lediglich ein Schwächungsbild aufgenommen werden, können die Gitter an dem Interferometer-Arm aus dem Strahlengang entfernt werden. Durch die gemeinsame Montage aller Gitter auf einer mechanischen Struktur, dem Befestigungsmittel oder dem Interferometer Arm, ist eine optimale Justierung der Gitter relativ zueinander gewährleistet. Weiter erlaubt diese Anordnung eine Bewegung des Interferometer-Arms, d.h. ein Ein- und Ausfahren in den Strahlengang, ohne dass anschließend eine erneute Justierung der Gitter erforderlich ist. Damit ist die Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes einsetzbar und gleichzeitig kompatibel zum konventionellen Verfahren der Schwächungsbildgebung. Insbesondere können dadurch auch Röntgenstrahler, Detektor und Patiententisch unabhängig vom Interferometer-Arm positioniert werden. The device according to the invention is therefore suitable for obtaining a phase contrast image of an examination region of an examination object according to the known Talbot-Lau method, wherein, as the introduction can be seen, with the same arrangement in addition to the differential phase contrast image, a weakening image and a dark field image can be obtained. For this purpose, the device according to the invention comprises at least one X-ray emitter for generating X-ray radiation, an X-ray image detector which has a detector layer and detector pixels arranged in a matrix, an absorption grating, a diffraction or phase grating and an analyzer grating. These components are known in principle. The examination subject, which is usually stored on a patient table, can be a human or animal patient or a sample of fabric. A region of the examination object from which a phase contrast image is to be obtained is called the examination area. According to the invention, the absorption grating, the diffraction or phase grating and the Analysatorgitter can be arranged in predetermined geometric relationships to one another or brought to desired geometric distances or angles and in a desired position within the beam path between the X-ray source, examination area and X-ray image detector can be brought with a fastener, in particular the Surfaces of the grids can be brought perpendicular to the central beam of the X-ray source, and removed again from this position. In other words, the device includes a mechanical fastener, which may also be referred to as an interferometer arm, which carries all the gratings, GO, G1, G2, required for the Talbot-Lau phase contrast imaging. If necessary, for phase-contrast imaging, the gratings can be brought into the beam path by means of this interferometer arm. If, on the other hand, only one attenuation image is to be recorded, the gratings on the interferometer arm can be removed from the beam path. The joint assembly of all grids on a mechanical structure, the fastener or the interferometer arm, an optimal adjustment of the grid is guaranteed relative to each other. Further, this arrangement allows movement of the interferometer arm, i. a retraction and extension into the beam path, without subsequently a re-adjustment of the grid is required. Thus, the device for obtaining a phase contrast image of an examination area of an examination subject can be used and at the same time compatible with the conventional method of attenuation imaging. In particular, the X-ray emitter, detector and patient table can also be positioned independently of the interferometer arm.

Vorzugsweise sind das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter parallel zueinander angeordnet und die jeweiligen Abstände zueinander sind vorgebbar. Preferably, the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating are arranged parallel to one another and the respective distances from one another can be predetermined.

Die Anordnung von parallelen Gittern, deren Abstände genauen Vorgabe oder Kriterien entsprechen, ist die heutige Standardanordnung bei einer Phasenkontrastbildgebung. The arrangement of parallel gratings whose distances correspond to exact specification or criteria is today's standard arrangement in phase-contrast imaging.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Befestigungsmittel einen C-Bogen-förmigen Abschnitt auf, an dem das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und/oder das Analysatorgitter anordbar sind. In an advantageous development, the fastening means has a C-arm-shaped section, on which the absorption grating, the diffraction or phase grating and / or the analyzer grating can be arranged.

Ein Befestigungsmittel mit einem C-Bogen-förmigen Abschnitt erlaubt die C-Bogen-förmige Anordnung eines oder mehrerer der Gitter. Eine solche Anordnung bietet den Vorteil, dass zwischen dem C-Bogen-förmigen Abschnitt ein Raum ausgebildet ist, der beispielsweise zur Aufnahme eines Teils eines Patientenlagerungstisches und/oder des Untersuchungsobjektes dienen kann. Vorzugsweise ist eines der äußeren Gitter, z.B. G0, in einem Randbereich des einen Endes des C-Bogen-förmigen Abschnitts und das andere äußere Gitter, z.B. G2, in einem Randbereich des anderen Endes des C-Bogen-förmigen Abschnitts angeordnet und das mittlere Gitter, z.B. G1, ist parallel zu einem der anderen Gitter, z.B. mittels eines Beabstandungsmittels, wie einem Steg, angeordnet. A fastener with a C-arm shaped section allows the C-arm arrangement of one or more of the grilles. Such an arrangement has the advantage that a space is formed between the C-arm-shaped portion, which can serve for example for receiving a part of a patient support table and / or the examination subject. Preferably, one of the outer lattices, e.g. G0, in an edge region of one end of the C-arm-shaped portion and the other outer mesh, e.g. G2, arranged in an edge region of the other end of the C-arm-shaped section and the middle grid, e.g. G1, is parallel to one of the other gratings, e.g. by means of a spacing means, such as a web.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Befestigungsmittel an einem Boden und/oder an einer Wand und/oder an einer Decke anbringbar. In a further advantageous embodiment, the fastening means can be attached to a floor and / or on a wall and / or on a ceiling.

Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Gitter, GO, G1, G2, mechanisch von Strahler, Detektor und Patiententisch entkoppelt sind und daher gegen unerwünschte Vibrationen geschützt sind. Bei üblichen Vorrichtungen zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes sind die Gitter fest mit dem Röntgenapparat verbunden bzw. in diesem integriert, so dass sich Vibrationen auf die Gitter ausbreiten und die Bildgebung stören können. An advantage of this arrangement is that the grids, GO, G1, G2, are mechanically decoupled from the emitter, detector and patient table and therefore protected against unwanted vibration. In conventional devices for obtaining a phase contrast image, the grids are firmly connected to or integrated in the X-ray apparatus so that vibrations can spread to the grids and interfere with the imaging.

Es wird vorgeschlagen, dass das Befestigungsmittel auf dem Boden verfahrbar ist. It is proposed that the fastening means is movable on the ground.

Dieses Merkmal bietet den Vorteil, dass das Befestigungsmittel und damit die Gitter flexibel, beispielsweise in einem Behandlungsraum, verschoben werden können. Günstig umfasst das Befestigungsmittel dabei einen vorgebbar schweren Sockel oder Fuß, wodurch das Befestigungsmittel ausreichend stabil ist. Denkbar sind auch Gegengewichte zur Stabilisierung. This feature offers the advantage that the fastening means and thus the grid can be moved flexibly, for example in a treatment room. Conveniently, the fastening means comprises a prescribable heavy base or foot, whereby the fastening means sufficient is stable. Also conceivable are counterweights for stabilization.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Befestigungsmittel eine erste Drehachse aufweist, welche erste Drehachse parallel zum Zentralstrahl des Röntgenstrahlers verläuft und dass durch eine Drehbewegung um die erste Drehachse das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler, Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor hinein oder aus dem Strahlengang zwischen Röntgenstrahler, Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor heraus drehbar ist. A further advantageous embodiment provides that the fastening means has a first axis of rotation, which first axis of rotation is parallel to the central beam of the X-ray source and that by a rotational movement about the first axis of rotation, the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating in the beam path between the X-ray source, Examination area and X-ray image detector into or out of the beam path between X-ray source, examination area and X-ray image detector is rotatable out.

Durch Drehung um die Drehachse, die parallel zum Zentralstrahl des Röntgenstrahlers verläuft, kann ein schnelles Ein- und Ausfahren der Gitter bewirkt werden. Insbesondere in Kombination mit einem Befestigungsmittel mit einem C-Bogen-förmigen Abschnitt erlaubt dies eine intuitive Bedienweise. By rotation about the axis of rotation, which is parallel to the central beam of the X-ray source, a fast retraction and extension of the grid can be effected. In particular, in combination with a fastening means with a C-arm-shaped section, this allows an intuitive operation.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Befestigungsmittel eine zweite Drehachse aufweist, welche zweite Drehachse senkrecht zum Zentralstrahl verläuft und dass durch eine Drehbewegung um die zweite Drehachse das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter im Strahlengang zwischen Röntgenstrahler, Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor derart drehbar sind, dass das Beugungs- oder Phasengitter vorgebbar zwischen Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor oder zwischen Röntgenstrahler und Untersuchungsbereich angeordnet ist. It is further proposed that the fastening means has a second axis of rotation, which second axis of rotation is perpendicular to the central beam and that rotates by a rotational movement about the second axis of rotation, the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer in the beam path between the X-ray source, examination area and X-ray image detector are that the diffraction or phase grating is predeterminably arranged between the examination area and the X-ray image detector or between the X-ray source and the examination area.

Durch einen solchen Aufbau kann durch eine Drehbewegung bzw. eine Drehung des Interferometer-Arms von der „konventionellen Geometrie", d.h. eine bisher überwiegend angewandten Anordnung, bei der das Beugungs- oder Phasengitter, G1, zwischen Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor angeordnet ist, in eine „inverse Geometrie", bei der das Beugungs- oder Phasengitter, G1, zwischen Röntgenstrahler und Untersuchungsbereich angeordnet ist, gewechselt werden. Damit kann je nach Fragestellung der Bildgebung eine günstige Konfiguration des Röntgenapparates eingestellt werden. Dies betrifft zum Beispiel die Variation der Sensitivität des Interferometers oder der Vergrößerung der Röntgenoptik, das heißt, damit ließe sich in gewissen Grenzen eine Vergrößerung einstellen. By such a structure, by a rotational movement or rotation of the interferometer arm of the "conventional geometry", ie, a hitherto predominantly applied arrangement in which the diffraction or phase grating, G1, between the examination area and X-ray image detector is arranged in a " inverse geometry ", in which the diffraction or phase grating, G1, is arranged between the X-ray source and the examination region. Thus, depending on the question of imaging, a favorable configuration of the X-ray apparatus can be set. This applies, for example, to the variation in the sensitivity of the interferometer or the magnification of the X-ray optics, that is, it would be possible to adjust magnification within certain limits.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind mittels des Befestigungsmittels das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter in eine vorgebbare Winkelstellung bringbar, wobei die Ebenen des Absorptionsgitters, des Beugungs- oder Phasengitters und des Analysatorgitters in der vorgebbaren Winkelstellung senkrecht zum Zentralstrahl des Röntgenstrahlers stehen. In an alternative embodiment of the invention, the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating can be brought into a predefinable angular position by means of the fastening means, the planes of the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating in the predeterminable angular position perpendicular to the central beam of the X-ray source stand.

Mit diesem Merkmal wird ein gemeinsames Verdrehen der Gitter ermöglicht. D.h. die Gitter stehen senkrecht zum Zentralstrahl des Röntgenstrahlers, werden aber um eine Achse, die gleich dem Zentralstrahl des Röntgenstrahlers ist oder parallel dazu verläuft, um einen vorgebbaren Winkel, in die vorgebbare Winkelstellung, gedreht. Dies ist wichtig, da bei der Phasenkontrast-Bildgebung nur die Beugung des Röntgenlichts in der sogenannten „Phase-Stepping-Richtung" senkrecht zu den Gitterlinien detektiert werden kann. Um die Beugung in einer dazu senkrechten Richtung darstellen zu können, müssen die Gitter entsprechend um 90° gedreht werden. Beliebige Winkelstellungen dazwischen sind mit dem hier beschriebenen Aufbau auch möglich. With this feature, a common twisting of the grid is made possible. That The grids are perpendicular to the central beam of the X-ray source, but are about an axis which is equal to the central axis of the X-ray source or parallel to it, by a predetermined angle, rotated in the predetermined angular position. This is important because in phase-contrast imaging, only the diffraction of the X-ray light in the so-called "phase-stepping direction" perpendicular to the grating lines can be detected In order to represent the diffraction in a direction perpendicular thereto, the grids must be correspondingly 90 ° can be rotated any angle between them are also possible with the structure described here.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Befestigungsmittel als Knickarmroboter ausgeführt ist. It has proven to be advantageous if the fastening means is designed as articulated robot.

Knickarmroboter sind aus der Robotik und auch bei Röntgengeräten bekannt. Sie ermöglichen durch einen oder mehrere Roboterarme und Gelenke die Bewegung in verschiedenen Richtungen und/oder um verschiedene Achsen. Insbesondere ein Knickarmroboter mit daran angebrachtem, C-Bogen-förmigen Befestigungsmittel ermöglicht mechanische Freiheitsgrade, die eine intuitive und schnelle Bedienung fördern. Articulated robots are known from robotics and also in X-ray machines. They allow one or more robot arms and joints to move in different directions and / or around different axes. In particular, a articulated robot with attached C-arm-shaped fastener allows mechanical degrees of freedom that promote intuitive and quick operation.

Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes, wobei das Verfahren eine der zuvor beschriebenen Vorrichtungen zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches nutzt. Another basic idea of the invention is a method for obtaining a phase contrast image of an examination region of an examination object, the method using one of the previously described devices for obtaining a phase contrast image of an examination region.

Selbstredend kann die Gewinnung eines Phasenkontrastbildes auch die Gewinnung eines Dunkelfeldbildes und/oder eines Schwächungsbildes, dieses allerdings mit geringer Dosiseffizienz, umfassen. Dieser Grundgedanke der Erfindung umfasst somit auch ein Verfahren, bei dem ein erstes Phasenkontrastbild mit „konventionellen Geometrie" und anschließend ein Phasenkontrastbild in einer „inversen Geometrie" gewonnen wird, wobei die zwischen den Bildgebungsvorgängen ein Verfahrensschritt ausgeführt wird, in dem mittels des Befestigungsmittels die Gitterreihenfolge geändert wird. Obviously, obtaining a phase contrast image may also include obtaining a dark field image and / or an attenuation image, but with a low dose efficiency. This basic idea of the invention thus also encompasses a method in which a first phase contrast image with "conventional geometry" and subsequently a phase contrast image in an "inverse geometry" is obtained, wherein the method step between the imaging processes is carried out in which the grating sequence by means of the fastening means will be changed.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass in einem Zustand, in dem das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter außerhalb des Strahlengangs des Röntgenstrahlers angeordnet sind, ein Röntgenbild nach dem Prinzip der Schwächungsbildgebung des Untersuchungsbereiches des Untersuchungsobjektes gewonnen wird, dann mittels des Befestigungsmittels das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler und Röntgenbilddetektor angeordnet werden, und dann ein Phasenkontrastbild des Untersuchungsbereiches des Untersuchungsobjektes gewonnen wird. An advantageous embodiment provides that in a state in which the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating are arranged outside the beam path of the X-ray source, an X-ray image according to the principle of attenuation imaging of Then, by means of the fastening means, the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating are arranged in the beam path between X-ray emitter and X-ray image detector, and then a phase contrast image of the examination area of the examination object is obtained.

Das bedeutet, dass in dieser Ausführungsform des Verfahrens zunächst ein Röntgenbild nach dem konventionellen Prinzip der Schwächungsbildgebung gewonnen wird und anschließend die Gitter in den Strahlengang bewegt werden, um eine Phasenkontrastaufnahme durchzuführen. This means that, in this embodiment of the method, an X-ray image is first obtained according to the conventional principle of attenuation imaging and subsequently the gratings are moved into the beam path in order to perform a phase contrast recording.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mittels des Befestigungsmittels das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler und Röntgenbilddetektor angeordnet werden, ein Phasenkontrastbild des Untersuchungsbereiches des Untersuchungsobjektes gewonnen wird und dann das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitter und das Analysatorgitter aus dem Strahlengang des Röntgenstrahlers bewegt wird. A further advantageous embodiment provides that the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating are arranged in the beam path between the X-ray source and the X-ray image detector by means of the fastening means, a phase contrast image of the examination region of the examination object is obtained and then the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating is moved out of the beam path of the X-ray emitter.

Dieses Verfahren umfasst die Verfahrensschritte Anordnen des Absorptionsgitters, des Beugungs- oder Phasengitters und des Analysatorgitters in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler und Röntgenbilddetektor, Gewinnen eines Phasenkontrastbildes des Untersuchungsbereiches des Untersuchungsobjektes, und Bewegen des Absorptionsgitters, des Beugungs- oder Phasengitters und des Analysatorgitters aus dem Strahlengang des Röntgenstrahlers, wobei die Bewegungen mittels des Befestigungsmittels durchgeführt werden. This method comprises the steps of arranging the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating in the beam path between X-ray emitter and X-ray image detector, obtaining a phase contrast image of the examination region of the examination subject, and moving the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating from the beam path of the X-ray source, wherein the movements are carried out by means of the fastening means.

Es ist denkbar, dass nach dem Bewegen des Absorptionsgitters, des Beugungs- oder Phasengitters und des Analysatorgitters aus dem Strahlengang des Röntgenstrahlers vorgebbar ein Röntgenbild nach dem Prinzip der Schwächungsbildgebung des Untersuchungsbereiches des Untersuchungsobjektes gewonnen wird. It is conceivable that after moving the absorption grating, the diffraction grating or phase grating and the analyzer grating, it is possible to predetermine an X-ray image from the beam path of the X-ray emitter according to the principle of attenuation imaging of the examination area of the examination object.

Ein großer Vorteil einer der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist es, dass mit relativ geringem Aufwand sowohl Bilder nach dem Talbot-Lau-Verfahren, als auch konventionelle Schwächungsröntgenbilder gewonnen werden können. A great advantage of one of the devices according to the invention is that images can be obtained with relatively little effort according to the Talbot-Lau method as well as conventional attenuation X-ray images.

Günstig wird das Verfahren zumindest teilweise automatisch ausgeführt. Conveniently, the method is carried out at least partially automatically.

Automatisch ausgeführte Verfahrensschritte sind meist weniger fehleranfällig und werden meist schneller ausgeführt als von Menschen ausgeführte Handlungen. Denkbar wäre zum Beispiel, dass nach dem Gewinnen eines Phasenkontrastbildes das Absorptionsgitter, das Beugungs- oder Phasengitters und das Analysatorgitter durch das Befestigungsmittel, das z.B. als Knickarmroboter ausgeführt ist, automatisch aus dem Strahlengang des Röntgenstrahlers gefahren wird. Entsprechende Steuerungen sind Stand der Technik. Automatically executed process steps are usually less error-prone and are usually executed faster than actions performed by humans. For example, it would be conceivable that after obtaining a phase contrast image, the absorption grating, the diffraction grating or phase grating and the analyzer grating would be separated by the attachment means, e.g. is executed as articulated robot, is automatically driven out of the beam path of the X-ray source. Corresponding controls are state of the art.

Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden Figuren samt Beschreibung. Es zeigen: Further advantageous developments will become apparent from the following figures, including description. Show it:

1 einen schematischen Aufbau eines bekannten Talbot-Lau-Interferometers für die differentielle Phasenkontrastbildgebung mit ausgedehntem Röhrenfokus, drei Gittern G0, G1 und G2 und pixeliertem Detektor; 1 a schematic structure of a known Talbot-Lau interferometer for the extended phase focus differential phase contrast imaging, three grids G 0 , G 1 and G 2 and pixelated detector;

2 schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes; 2 schematically and by way of example a device according to the invention for obtaining a phase contrast image in a state for obtaining a phase contrast image;

3 schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand mit ausgeschwenkten Gittern, zur Gewinnung eines herkömmlichen Schwächungsbildes; 3 schematically and by way of example a device according to the invention for obtaining a phase contrast image in a state with swung-out grids, to obtain a conventional attenuation image;

4 schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand der „invertierten Geometrie“; 4 schematically and by way of example a device according to the invention for obtaining a phase contrast image in a state of "inverted geometry";

5 schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes, mit um 90° gedrehten Gittern; 5 schematically and by way of example a device according to the invention for obtaining a phase contrast image in a state for obtaining a phase contrast image, with rotated by 90 ° grids;

6 beispielhaft ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes. 6 an example of a flowchart of a method according to the invention for obtaining a phase contrast image.

In 2 ist schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes dargestellt. Die Vorrichtung 10 ist zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes, insbesondere nach dem Talbot-Lau-Verfahren, von einem Untersuchungsbereich 8, hier der Thorax, eines Untersuchungsobjektes 6, hier ein menschlicher Patient, der auf einem Patientenlagerungstisches 5 gelagert ist, ausgelegt. Sie umfasst einen Röntgenstrahler 3 zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, einen Röntgenbilddetektor 4, der eine Detektorschicht und in einer Matrix angeordnete Detektorpixel aufweist, ein Absorptionsgitter 13, ein Beugungs- oder Phasengitter 17 und ein Analysatorgitter 19. Eine Steuereinheit zur Steuerung des Bildgebungsvorgangs ist aus dem Stand der Technik bekannt und nicht dargestellt. Die Vorrichtung 10 umfasst weiter ein Befestigungsmittel 40, an dem das Absorptionsgitter 13, das Beugungs- oder Phasengitter 17 und das Analysatorgitter 19 in vorgebbaren geometrischen Beziehungen zueinander angeordnet sind. In dem in 2 dargestellten Zustand sind die Gitter parallel zueinander angeordnet und die Gitterflächen stehen senkrecht zum Zentralstrahl 50 des Röntgenstrahlers 3. Ihr Abstand zueinander und zum Untersuchungsbereich 8 des Untersuchungsobjektes 6 ist zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes des Untersuchungsbereiches 8 des Untersuchungsobjektes 6 geeignet, wobei das Beugungs- oder Phasengitter 17, G1, zwischen Untersuchungsbereich 8 und Röntgenbilddetektor 4, mit anderen Worten „im Strahlengang nach dem Patienten“, entsprechend der üblichen „konventionellen Geometrie" angeordnet ist. Das Befestigungsmittel 40, auch Interferometer-Arm genannt, weist einen C-Bogen-förmigen Abschnitt 42 auf, an dem die drei Gitter angeordnet sind. Dabei ist das Absorptionsgitter 13 in einem Randbereich eines Endes, hier des oberen Endes, des C-Bogen-förmigen Abschnitts 42 und das Analysatorgitter 19 an einem Randbereich des anderen Endes, hier des unteren Endes, des C-Bogen-förmigen Abschnitts 42 angeordnet. Das mittlere Gitter, hier das Beugungs- oder Phasengitter 17, ist parallel zu dem Analysatorgitter 19, hier mittels eines Stegs, angeordnet. Man erkennt, dass zwischen dem C-Bogen-förmigen Abschnitt 42 ein Raum ausgebildet ist, der zur Aufnahme eines Teils des Patientenlagerungstisches 5 und des Untersuchungsobjektes 6 dient. Das Befestigungsmittel 40 ist als eine Art Knickarmroboter mit mehreren Roboterarmen und Gelenken, die vorzugsweise motorisch verfahrbar sind, ausgeführt und umfasst einen Sockel 46, der mit einem Boden 44 verbunden ist. Durch die Entkopplung des Befestigungsmittels 40 bzw. der drei Gitter und von beispielsweise dem Röntgenstrahler 3, werden keine Vibrationen des Röntgenstrahlers 3 auf die Gitter übertragen, wodurch die Bildgebung verbessert werden kann. Das Befestigungsmittel 40 erlaubt das Drehen der drei Gitter um eine erste Drehachse 52, die parallel zum Zentralstrahl 50 des Röntgenstrahlers 3 verläuft, wodurch ein schnelles Ein- und Ausfahren der Gitter bewirkt werden kann. Insbesondere in Kombination mit dem Befestigungsmittel 40, das den C-Bogen-förmigen Abschnitt 42 aufweist, erlaubt dies eine intuitive Bedienweise. So können die Gitter einfach in den Strahlengang zwischen dem Röntgenstrahler 3, dem Untersuchungsbereich 8 und dem Röntgenbilddetektor 4 eingefahren werden, wie es in 2 dargestellt ist und wieder herausgefahren werden, wie es die 3 zeigt. Das bedeutet, mittels des Befestigungsmittels 40 sind die drei Gitter reversibel in den Strahlengang zwischen dem Röntgenstrahler 3, dem Untersuchungsbereich 8 und dem Röntgenbilddetektor 4 bringbar. Eine weitere, zweite Drehachse 54, die senkrecht zum Zentralstrahl 50 des Röntgenstrahlers 3 verläuft, erlaubt eine Drehbewegung bzw. eine Konstellation des Absorptionsgitters 13, des Beugungs- oder Phasengitter 17 und des Analysatorgitters 19 im Strahlengang zwischen Röntgenstrahler, Untersuchungsbereich und Röntgenbilddetektor derart, dass das Beugungs- oder Phasengitter 17 zwischen Untersuchungsbereich 8 und Röntgenbilddetektor 4 oder zwischen Röntgenstrahler 3 und Untersuchungsbereich 8 angeordnet ist. Darauf wird bei der Beschreibung zur 4 eingegangen. In 2 is a schematic and exemplary of an inventive device 10 for obtaining a phase contrast image in a state for obtaining a phase contrast image. The device 10 is for obtaining a phase contrast image, in particular according to the Talbot-Lau method, from an examination area 8th , here the thorax, a subject of investigation 6 Here is a human patient sitting on a patient table 5 is stored, designed. It includes an X-ray source 3 for the production of X-radiation, an X-ray image detector 4 comprising a detector layer and detector pixels arranged in a matrix, an absorption grating 13 , a diffraction or phase grating 17 and an analyzer grid 19 , A control unit for controlling the imaging operation is known in the art and not shown. The device 10 further includes a fastener 40 at which the absorption grid 13 , the diffraction or phase grating 17 and the analyzer grid 19 are arranged in predetermined geometrical relationships to each other. In the in 2 state shown, the grids are arranged parallel to each other and the grid surfaces are perpendicular to the central beam 50 of the X-ray source 3 , Their distance from each other and to the examination area 8th of the examination object 6 is to obtain a phase contrast image of the examination area 8th of the examination object 6 suitable, wherein the diffraction or phase grating 17 , G1, between examination area 8th and X-ray image detector 4 , in other words "in the beam path after the patient", according to the usual "conventional geometry" is arranged 40 , also called interferometer arm, has a C-arm-shaped section 42 on, on which the three grids are arranged. Here is the absorption grid 13 in an edge region of one end, here the upper end, of the C-arm-shaped section 42 and the analyzer grid 19 at an edge region of the other end, here the lower end, of the C-arm-shaped section 42 arranged. The middle grid, here the diffraction or phase grating 17 , is parallel to the analyzer grid 19 , here by means of a web, arranged. It can be seen that between the C-bow-shaped section 42 a space is formed for receiving a portion of the patient support table 5 and the examination object 6 serves. The fastener 40 is designed as a kind of articulated robot with multiple robot arms and joints, which are preferably motorized, and includes a base 46 that with a floor 44 connected is. By decoupling the fastener 40 or the three grids and, for example, the X-ray source 3 , no vibrations of the X-ray source 3 transferred to the grids, whereby the imaging can be improved. The fastener 40 allows you to rotate the three grids around a first axis of rotation 52 parallel to the central ray 50 of the X-ray source 3 runs, whereby a fast retraction and extension of the grid can be effected. Especially in combination with the fastener 40 holding the C-bow-shaped section 42 This allows an intuitive operation. Thus, the grids can easily enter the beam path between the X-ray source 3 , the examination area 8th and the X-ray image detector 4 be retracted, as is in 2 is shown and pulled out again, as is the 3 shows. This means by means of the fastener 40 the three gratings are reversible in the beam path between the X-ray source 3 , the examination area 8th and the X-ray image detector 4 brought. Another, second axis of rotation 54 perpendicular to the central ray 50 of the X-ray source 3 runs, allows a rotational movement or a constellation of the absorption grating 13 , the diffraction or phase grating 17 and the analyzer grid 19 in the beam path between X-ray source, examination area and X-ray image detector such that the diffraction or phase grating 17 between examination area 8th and X-ray image detector 4 or between X-ray tubes 3 and examination area 8th is arranged. This is in the description of 4 received.

3 zeigt schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand mit ausgeschwenkten Gittern, wodurch ein herkömmliches Schwächungsbild aufgenommen werden kann. Die Bezugszeichen entsprechen denen aus 2. Im Unterschied zu dem in 2 dargestellten Zustand sind das Absorptionsgitter 13, das Beugungs- oder Phasengitter 17 und das Analysatorgitter 19 um 180° um die erste Drehachse 52 gedreht, so dass die Gitter außerhalb des Strahlengangs des Röntgenstrahlers 3 liegen. In diesem Zustand können Bilder im konventionellen Schwächungs-Bildgebungs-Modus gewonnen werden, der nicht den Nachteil der geringeren Dosiseffizienz hat. 3 shows schematically and by way of example a device according to the invention 10 for obtaining a phase contrast image in a state with swung-out gratings, whereby a conventional attenuation image can be recorded. The reference numerals correspond to those of 2 , Unlike the in 2 State shown are the absorption grid 13 , the diffraction or phase grating 17 and the analyzer grid 19 180 ° around the first axis of rotation 52 rotated, leaving the grille outside the beam path of the X-ray source 3 lie. In this state, images can be obtained in the conventional attenuation imaging mode, which does not have the disadvantage of lower dose efficiency.

4 zeigt schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand in „invertierter Geometrie“. Wieder entsprechen die Bezugszeichen denen aus 2. Im Unterschied zu dem in 2 dargestellten Zustand, bei dem der Untersuchungsbereich 8 im Strahlengang vor dem Absorptionsgitter 13, G1, liegt, sind das Absorptionsgitter 13, das Beugungs- oder Phasengitter 17, G1, und das Analysatorgitter 19 um 180° um die zweite Drehachse 54 gedreht, so dass die Gitter eine Stellung der „invertierten Geometrie" einnehmen, bei der sich das Beugungs- oder Phasengitter 17, G1, im Strahlengang vor dem Untersuchungsbereich 8 befindet. Bei der üblichen „normalen Geometrie“ gilt, dass der Untersuchungsbereich 8 im Strahlengang vor dem Gitter G1 liegt und der Abstand G0 zu G1 ist größer als der Abstand G1 zu G2, bei der „inversen Geometrie“ liegt der Untersuchungsbereich 8 im Strahlengang hinter dem Gitter G1 und der Abstand G0 zu G1 ist kleiner als der Abstand G1 zu G2. Damit kann je nach Fragestellung der Bildgebung eine günstige Konfiguration der Vorrichtung eingestellt werden. 4 shows schematically and by way of example a device according to the invention 10 for obtaining a phase contrast image in a state of "inverted geometry". Again, the reference numerals correspond to those of 2 , Unlike the in 2 illustrated state in which the examination area 8th in the beam path in front of the absorption grid 13 , G1, are the absorption lattice 13 , the diffraction or phase grating 17 , G1, and the analyzer grid 19 180 ° about the second axis of rotation 54 rotated, so that the grids occupy a position of "inverted geometry", in which the diffraction or phase grating 17 , G1, in the beam path in front of the examination area 8th located. The usual "normal geometry" is that the examination area 8th is in the beam path in front of the grating G1 and the distance G0 to G1 is greater than the distance G1 to G2, in the case of the "inverse geometry" is the examination area 8th in the beam path behind the grating G1 and the distance G0 to G1 is smaller than the distance G1 to G2. Thus, depending on the question of imaging, a favorable configuration of the device can be set.

In 5 ist schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes in einem Zustand zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes, mit um 90° gedrehten Gittern gezeigt. Die Bezugszeichen entsprechen denen aus 2. Im Unterschied zu dem in 2 dargestellten Zustand sind das Absorptionsgitter 13, das Beugungs- oder Phasengitter 17 und das Analysatorgitter 19 um 90° gedreht, wobei die Ebenen des Absorptionsgitters 13, des Beugungs- oder Phasengitters 17 und des Analysatorgitters 19 auch in dieser gedrehten Winkelstellung senkrecht zum Zentralstrahl 50 des Röntgenstrahlers 3 stehen, d.h. die Gitter stehen senkrecht zum Zentralstrahl 50 des Röntgenstrahlers 3, werden aber um eine Achse, die gleich dem Zentralstrahl 50 des Röntgenstrahlers 3 ist oder parallel dazu verläuft, um einen vorgebbaren Winkel, hier 90°, in die vorgebbare Winkelstellung, gedreht. Beliebige Winkelstellungen sind mit dem hier beschriebenen Aufbau möglich. Eine Drehung der Gitter um einen vorgebbaren Winkel ist besonders einfach durchführbar, wenn das Befestigungsmittel 40 auf dem Boden 44 verschiebbar ist. Um eine ausreichende Stabilität des Befestigungsmittels 40 mit dem ausladenden C-Bogen-förmigen Abschnitt 42 und den daran angeordneten Gittern zu erreichen, ist dazu der Sockel 46 entsprechend schwer auszulegen oder Gegengewichte vorzusehen. Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel mittels Rollen oder Räder, die im oder am Sockel 46 angeordnet sind, auf dem Boden verfahrbar. Denkbar ist auch eine motorische Verfahrbarkeit des Befestigungsmittels 40. In 5 is a schematic and exemplary of an inventive device 10 for obtaining a phase contrast image in a state for obtaining a phase contrast image, with by 90 ° shown rotated lattices. The reference numerals correspond to those of 2 , Unlike the in 2 State shown are the absorption grid 13 , the diffraction or phase grating 17 and the analyzer grid 19 rotated by 90 °, taking the levels of the absorption grid 13 , the diffraction or phase grating 17 and the analyzer grid 19 also in this rotated angular position perpendicular to the central beam 50 of the X-ray source 3 stand, ie the grids are perpendicular to the central beam 50 of the X-ray source 3 but are about an axis equal to the central ray 50 of the X-ray source 3 is or parallel to it, by a predetermined angle, here 90 °, in the predetermined angular position, rotated. Any angular positions are possible with the structure described here. A rotation of the grid by a predetermined angle is particularly easy to carry out when the fastener 40 on the ground 44 is displaceable. To ensure adequate stability of the fastener 40 with the sweeping C-arm-shaped section 42 and to reach the grids arranged thereon, is the pedestal 46 correspondingly difficult to design or provide counterweights. Preferably, the fastening means by means of rollers or wheels, in or on the base 46 are arranged, movable on the ground. It is also conceivable motorized mobility of the fastener 40 ,

6 zeigt schließlich beispielhaft ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 60 zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches eines Untersuchungsobjektes. Das Verfahren 60 nutzt eine der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen und umfasst die Verfahrensschritte S1 bis S5. Es beginnt mit Verfahrensschritt S1 und endet, „End“, nach Verfahrensschritt S5. Die einzelnen Verfahrensschritte lauten:

  • S1) Mittels des Befestigungsmittels Anordnen des Absorptionsgitters, des Beugungs- oder Phasengitters und des Analysatorgitters in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler und Röntgenbilddetektor;
  • S2) Gewinnen eines Phasenkontrastbildes des Untersuchungsbereiches des Untersuchungsobjektes;
  • S3) Mittels des Befestigungsmittels Bewegen des Absorptionsgitters, des Beugungs- oder Phasengitters und des Analysatorgitters aus dem Strahlengang des Röntgenstrahlers;
  • S4) Abfrage eines Abbruchkriteriums, falls Abbruchkriterium erfüllt ist, Beenden des Verfahrens, ansonsten Sprung zu Verfahrensschritt S5;
  • S5) Gewinnen eines Röntgenbildes nach dem Prinzip der Schwächungsbildgebung des Untersuchungsbereiches des Untersuchungsobjektes;
6 finally shows an example of a flowchart of a method according to the invention 60 for obtaining a phase contrast image of an examination area of an examination subject. The procedure 60 uses one of the above-described devices according to the invention and comprises the method steps S1 to S5. It begins with method step S1 and ends, "End", after method step S5. The individual process steps are:
  • S1) by means of the fastening means arranging the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating into the beam path between the X-ray emitter and the X-ray image detector;
  • S2) obtaining a phase contrast image of the examination region of the examination subject;
  • S3) by means of the fastening means moving the absorption grating, the diffraction or phase grating and the analyzer grating from the beam path of the X-ray source;
  • S4) Query of a termination criterion, if termination criterion is met, termination of the procedure, otherwise jump to step S5;
  • S5) obtaining an X-ray image according to the principle of attenuation imaging of the examination area of the examination subject;

Unter der Abfrage eines Abbruchkriteriums kann beispielsweise die Abfrage eines Tasters verstanden werden. Das Abbruchkriterium ist erfüllt, wenn der Taster gedrückt ist. The query of a termination criterion, for example, the query of a button can be understood. The termination criterion is fulfilled when the button is pressed.

Zusammenfassend werden weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung beschrieben. In summary, further embodiments and advantages of the invention will be described.

Konventionelle Röntgenapparaturen zur Bildgebung an menschlichen oder tierischen Patienten bestehen in der Regel zumindest aus einem Röntgenstrahler, einem Röntgendetektor und in den meisten Fällen einer Patientenliege. Diese konventionellen Röntgenapparaturen besitzen Flexibilität bezüglich der Positionierung von Röntgenstrahler, Patient und Detektor, sodass optimale Aufnahmebedingungen gewährleistet werden können. Bei der Röntgen-Phasenkontrast-Bildgebung mittels des Talbot-Lau-Verfahrens können neben dem herkömmlichen Schwächungsbild zusätzlich auch differentielle Phasenbilder und Dunkelfeldbilder gewonnen werden. Diese geben zusätzliche Bildinformationen über die Beugung und Streuung des Röntgenlichts. Bildgebungsgeräte zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes nach dem Stand der Technik weisen konstruktiv bedingte Nachteile auf, die durch die erfindungsgemäße Lösung und ihre jeweiligen Ausgestaltungen vermieden oder reduziert werden. Conventional X-ray apparatus for imaging on human or animal patients usually consist of at least one X-ray emitter, one X-ray detector and, in most cases, one patient bed. These conventional X-ray machines have flexibility in positioning the X-ray source, patient, and detector to ensure optimal shooting conditions. In the X-ray phase-contrast imaging using the Talbot-Lau method, it is additionally possible to obtain differential phase images and dark field images in addition to the conventional attenuation image. These give additional image information about the diffraction and scattering of the X-ray light. Imaging equipment for obtaining a phase contrast image according to the prior art have constructive disadvantages that are avoided or reduced by the inventive solution and their respective embodiments.

Einige Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind:

  • – konstruktiv relativ einfache Integration der Phasenkontrast-Bildgebung in konventionelle Röntgenapparate;
  • – geringe Empfindlichkeit des Befestigungsmittels bzw. des Interferometer-Arms gegenüber Vibrationen und Erschütterungen, die vom restlichen Gerät bzw. der Umgebung hervorgerufen werden;
  • – Vorrichtung kann auch im konventionellen Schwächungs-Bildgebungs-Modus betrieben werden ohne den nachteiligen Effekt der Gitter auf die Dosiseffizienz in Kauf nehmen zu müssen. Eine Phasenkontrast-Bildgebung kann bei Bedarf ohne großen Aufwand durchgeführt werden. D.h. eine Phasenkontrast-Bildgebung kann relativ einfach als zusätzliche Option zu einer konventionellen Röntgenaufnahme ausgeführt werden;
  • – gute Zugänglichkeit zum Patienten.
Some advantages of the device according to the invention are:
  • - structurally relatively simple integration of phase-contrast imaging in conventional X-ray apparatuses;
  • Low sensitivity of the fastener or interferometer arm to vibration and vibration caused by the rest of the device or the environment;
  • - Device can also be operated in the conventional attenuation imaging mode without having to accept the adverse effect of the grid on dose efficiency. Phase-contrast imaging can be performed as needed with little effort. That is, phase-contrast imaging can be performed relatively simply as an additional option to a conventional X-ray image;
  • - good accessibility to the patient.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (15)

Vorrichtung (10) zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches (8) eines Untersuchungsobjektes (6), umfassend zumindest einen Röntgenstrahler (3) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung, einen Röntgenbilddetektor (4), der eine Detektorschicht und in einer Matrix angeordnete Detektorpixel aufweist, ein Absorptionsgitter (13), ein Beugungs- oder Phasengitter (17) und ein Analysatorgitter (19), dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Befestigungsmittels (40) das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) in vorgebbaren geometrischen Beziehungen zueinander anordbar und in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler (3), Untersuchungsbereich (8) und Röntgenbilddetektor (4) reversibel bringbar sind. Contraption ( 10 ) for obtaining a phase contrast image of an examination area ( 8th ) of an examination object ( 6 ) comprising at least one X-ray source ( 3 ) for generating X-radiation, an X-ray image detector ( 4 ) comprising a detector layer and detector pixels arranged in a matrix, an absorption grating ( 13 ), a diffraction or phase grating ( 17 ) and an analyzer grid ( 19 ), characterized in that by means of a fastening means ( 40 ) the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) in predeterminable geometric relationships to one another and in the beam path between X-ray source ( 3 ), Examination area ( 8th ) and X-ray image detector ( 4 ) can be reversibly brought. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) parallel zueinander angeordnet sind und die jeweiligen Abstände zueinander vorgebbar sind. Contraption ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) are arranged parallel to each other and the respective distances from each other can be predetermined. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (40) einen C-Bogen-förmigen Abschnitt (42) aufweist, an dem das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und/oder das Analysatorgitter (19) anordbar sind. Contraption ( 10 ) according to claim 1 or claim 2, characterized in that the fastening means ( 40 ) a C-arm-shaped section ( 42 ), on which the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and / or the analyzer grid ( 19 ) can be arranged. Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (40) an einem Boden (44) und/oder an einer Wand und/oder an einer Decke anbringbar ist. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means ( 40 ) on a floor ( 44 ) and / or attachable to a wall and / or to a ceiling. Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (40) auf dem Boden (44) verfahrbar ist. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means ( 40 ) on the ground ( 44 ) is movable. Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (40) eine erste Drehachse (52) aufweist, welche erste Drehachse (54) parallel zu einem Zentralstrahl (50) des Röntgenstrahlers (3) verläuft und dass durch eine Drehbewegung um die erste Drehachse (52) das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler (3), Untersuchungsbereich (8) und Röntgenbilddetektor (4) hinein oder aus dem Strahlengang zwischen Röntgenstrahler (3), Untersuchungsbereich (6) und Röntgenbilddetektor (4) heraus drehbar ist. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means ( 40 ) a first axis of rotation ( 52 ), which first axis of rotation ( 54 ) parallel to a central beam ( 50 ) of the X-ray source ( 3 ) and that by a rotational movement about the first axis of rotation ( 52 ) the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) in the beam path between X-ray source ( 3 ), Examination area ( 8th ) and X-ray image detector ( 4 ) into or out of the beam path between X-ray emitters ( 3 ), Examination area ( 6 ) and X-ray image detector ( 4 ) is rotatable out. Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (40) eine zweite Drehachse (54) aufweist, welche zweite Drehachse (54) senkrecht zum Zentralstrahl (50) verläuft und dass durch eine Drehbewegung um die zweite Drehachse (54) das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) im Strahlengang zwischen Röntgenstrahler (3), Untersuchungsbereich (8) und Röntgenbilddetektor (4) derart drehbar sind, dass das Beugungs- oder Phasengitter (17) vorgebbar zwischen Untersuchungsbereich (8) und Röntgenbilddetektor (4) oder zwischen Röntgenstrahler (3) und Untersuchungsbereich (8) angeordnet ist. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means ( 40 ) a second axis of rotation ( 54 ), which second axis of rotation ( 54 ) perpendicular to the central jet ( 50 ) and that by a rotational movement about the second axis of rotation ( 54 ) the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) in the beam path between X-ray source ( 3 ), Examination area ( 8th ) and X-ray image detector ( 4 ) are rotatable such that the diffraction or phase grating ( 17 ) specifiable between examination area ( 8th ) and X-ray image detector ( 4 ) or between X-ray emitters ( 3 ) and examination area ( 8th ) is arranged. Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Befestigungsmittels (40) das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) in eine vorgebbare Winkelstellung bringbar sind, wobei die Ebenen des Absorptionsgitters (13), des Beugungs- oder Phasengitters (17) und des Analysatorgitters (19) in der vorgebbaren Winkelstellung senkrecht zum Zentralstrahl (50) des Röntgenstrahlers (3) stehen. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the fastening means ( 40 ) the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) can be brought into a predetermined angular position, wherein the levels of the absorption grating ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) in the predeterminable angular position perpendicular to the central jet ( 50 ) of the X-ray source ( 3 ) stand. Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (40) als Knickarmroboter ausgeführt ist. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means ( 40 ) is designed as articulated robot. Befestigungsmittel (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (40) in einer Vorrichtung (10) zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches (8) eines Untersuchungsobjektes (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 verwendbar ist. Fixing means ( 40 ), characterized in that the fastening means ( 40 ) in a device ( 10 ) for obtaining a phase contrast image of an examination area ( 8th ) of an examination object ( 6 ) is usable according to one of claims 1 to 9. Verfahren (60) zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches (8) eines Untersuchungsobjektes (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (60) eine Vorrichtung (10) zur Gewinnung eines Phasenkontrastbildes eines Untersuchungsbereiches (8) eines Untersuchungsobjektes (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 nutzt. Procedure ( 60 ) for obtaining a phase contrast image of an examination area ( 8th ) of an examination object ( 6 ), characterized in that the method ( 60 ) a device ( 10 ) for obtaining a phase contrast image of an examination area ( 8th ) of an examination object ( 6 ) according to one of claims 1 to 9 uses. Verfahren (60) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zustand, in dem das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) außerhalb des Strahlengangs des Röntgenstrahlers (3) angeordnet sind, ein Röntgenbild nach dem Prinzip der Schwächungsbildgebung des Untersuchungsbereiches (8) des Untersuchungsobjektes (6) gewonnen wird, dann mittels des Befestigungsmittels (40) das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler (3) und Röntgenbilddetektor (4) angeordnet werden, und dann ein Phasenkontrastbild des Untersuchungsbereiches (8) des Untersuchungsobjektes (6) gewonnen wird. Procedure ( 60 ) according to claim 11, characterized in that in a state in which the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) outside the beam path of the X-ray source ( 3 ) are arranged, an X-ray image according to the principle of attenuation imaging of the examination area ( 8th ) of the examination object ( 6 ) is recovered, then by means of the fastener ( 40 ) the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) in the beam path between X-ray source ( 3 ) and X-ray image detector ( 4 ) and then one Phase contrast image of the examination area ( 8th ) of the examination object ( 6 ) is won. Verfahren (60) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Befestigungsmittels (40) das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) in den Strahlengang zwischen Röntgenstrahler (3) und Röntgenbilddetektor (4) angeordnet werden, ein Phasenkontrastbild des Untersuchungsbereiches (8) des Untersuchungsobjektes (6) gewonnen wird und dann das Absorptionsgitter (13), das Beugungs- oder Phasengitter (17) und das Analysatorgitter (19) aus dem Strahlengang des Röntgenstrahlers (3) bewegt wird. Procedure ( 60 ) according to claim 11, characterized in that by means of the fastening means ( 40 ) the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) in the beam path between X-ray source ( 3 ) and X-ray image detector ( 4 ), a phase contrast image of the examination area ( 8th ) of the examination object ( 6 ) and then the absorption grating ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) from the beam path of the X-ray source ( 3 ) is moved. Verfahren (60) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bewegen des Absorptionsgitters (13), des Beugungs- oder Phasengitters (17) und des Analysatorgitters (19) aus dem Strahlengang des Röntgenstrahlers (3) vorgebbar ein Röntgenbild nach dem Prinzip der Schwächungsbildgebung des Untersuchungsbereiches (8) des Untersuchungsobjektes (6) gewonnen wird. Procedure ( 60 ) according to claim 13, characterized in that after moving the absorption grid ( 13 ), the diffraction or phase grating ( 17 ) and the analyzer grid ( 19 ) from the beam path of the X-ray source ( 3 ) specifiable an X-ray image according to the principle of attenuation imaging of the examination area ( 8th ) of the examination object ( 6 ) is won. Verfahren (60) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (60) zumindest teilweise automatisch ausgeführt wird.Procedure ( 60 ) according to one of claims 11 to 14, characterized in that the method ( 60 ) is performed at least partially automatically.
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