JP2012021813A - X線撮像装置および撮像方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 X線を空間的に分割する分割素子と、遮蔽素子を複数有する遮蔽手段を有する。また、第1の検出画素と第2の検出画素を含む画素群を複数有する検出手段を有する。第1の検出画素で検出されるX線は前記遮蔽素子によりX線の一部が遮蔽されるように構成されている。第1の検出画素と隣り合う第2の検出画素で検出されるX線は遮蔽素子によりX線が遮蔽されないように構成されている。
【選択図】 図2
Description
図1を用いて、本実施形態のX線撮像装置および撮像方法について説明する。
X線発生手段としてのX線源101から発生されたX線は分割素子103により例えば線状に分割される。
なお、分割素子103と、被検知物104と、遮蔽手段105と、検出手段106を移動させるステッピングモータなどの移動手段109、110、111、112を別途設けてもよい。例えば、移動手段110を設ければ、被検知物104を適宜移動することができるため、被検知物104の特定個所についての像を得ることができる。
図2(A)において、遮蔽手段105は幅Wの遮蔽素子220、221が周期Lで検出手段106の上に配列されている。検出手段106は、第1の検出画素としての検出画素210と、第2の検出画素としての画素220を備えた画素群を複数有している。遮蔽素子220、221は、X線の吸収率が高いPt、Au、Pb、Ta、Wなどから選択される。なお、遮蔽素子220、221は照射されたX線を完全に吸収しなくてもよく、一部を透過するものであってもよい。
ΔX=aI0+b (2)
まず、各X線の強度データを取得する(S110)。
次に、遮蔽素子に照射されないX線の検出強度からX線透過率(T)を算出する。また、X線透過率(T)と遮蔽素子に一部分照射したX線の検出強度(I)を用いてX線の位置変化量(ΔX)を式(2)を用いて求める。(S120)
次に、以下の式(3)を用いて各X線の屈折角(Δθ)を算出する(S130)。
図4(A)において、検出画素410、411と遮蔽素子420、421の配置関係は実施形態1と同様である。実施形態1と異なるのは、検出画素410、411に対する入射X線430の配置関係である。すなわち、本実施形態では、遮蔽素子420と遮蔽素子421との間に一本のX線430を入射する。
以上の実施形態によれば、X線の被検知物による吸収の効果と位相変化の効果を分離することができる。このため、被検知物によるX線の吸収効果を考慮した微分位相像や位相像を得ることのできるX線撮像装置および撮像方法を提供することができる。
本実施形態では2次元配置の例について説明する。
図5(A)はX線の入射方向から見た図である。検出画素510、511のエッジ部分に遮蔽素子520が配置されている。遮蔽素子520の周期は検出画素の一辺の長さPである。
102 単色化手段
103 分割素子
104 被検知物
105 遮蔽手段
106 検出手段
107 演算手段
108 表示手段
図2(A)において、遮蔽手段105は幅Wの遮蔽素子220、221が周期Lで検出手段106の上に配列されている。検出手段106は、第1の検出画素としての検出画素210と、第2の検出画素としての画素211を備えた画素群を複数有している。遮蔽素子220、221は、X線の吸収率が高いPt、Au、Pb、Ta、Wなどから選択される。なお、遮蔽素子220、221は照射されたX線を完全に吸収しなくてもよく、一部を透過するものであってもよい。
Claims (12)
- X線を空間的に分割する分割素子と、
前記分割素子により分割されたX線の一部分を遮蔽する遮蔽素子を複数有する遮蔽手段と、
前記遮蔽手段を通過したX線の強度を検出する第1の検出画素と第2の検出画素を含む画素群を複数有する検出手段とを備えたX線撮像装置であって、
前記第1の検出画素で検出されるX線は前記遮蔽素子により該X線の一部が遮蔽されており、該第1の検出画素と隣り合う前記第2の検出画素で検出されるX線は前記遮蔽素子により該X線が遮蔽されないように構成されていることを特徴とするX線撮像装置。 - 前記第2の検出画素で検出したX線の強度から、被検知物に対するX線の透過率を演算する演算手段を有することを特徴とする請求項1に記載のX線撮像装置。
- 前記演算手段は、前記第1の検出画素と前記第2の検出画素で検出したX線の強度から、前記被検知物の位相変化に関する像を演算することを特徴とする請求項2に記載のX線撮像装置。
- 前記遮蔽素子は、前記第1の検出画素と前記第2の検出画素との境界部に設けられていないことを特徴とする請求項1に記載のX線撮像装置。
- 前記第1の検出画素に入射するX線と前記第2の検出画素に入射するX線が分割されていることを特徴とする請求項1に記載のX線撮像装置。
- 前記第1の検出画素に入射するX線と前記第2の検出画素に入射するX線が分割されていないことを特徴とする請求項1に記載のX線撮像装置。
- 前記遮蔽素子により遮蔽されていない前記複数の検出画素が第1の方向と該第1の方向と直交する第2の方向に直線的に配されており、
前記分割素子の透過部が、前記第1の方向に直線的に配されており、前記第2の方向にジグザグに配されていることを特徴とする請求項1に記載のX線撮像装置。 - X線撮像装置に用いる撮像方法であって、
空間的に分割されたX線の一部分を複数の遮蔽素子を有する遮蔽手段により遮蔽する工程と、
前記遮蔽手段を通過したX線の強度を検出する第1の検出画素と第2の検出画素を含む画素群を複数有する検出手段により検出する工程と、を有し、
前記第1の検出画素により、前記遮蔽素子によって一部が遮蔽されたX線を検出し、該第1の検出画素と隣り合う第2の検出画素により、前記遮蔽素子によって一部が遮蔽されなかったX線を検出することを特徴とする撮像方法。 - 前記第2の検出画素により検出したX線の強度から、被検知物のX線の透過率を算出する工程を有することを特徴とする請求項8に記載の撮像方法。
- 第1の検出画素と前記第2の検出画素で検出したX線の強度から、前記被検知物の微分位相像または位相像を演算する工程を有することを特徴とする請求項9に記載の撮像方法。
- X線を空間的に分割する分割素子と、
前記分割素子により分割されたX線の一部分を遮蔽する遮蔽素子を複数有する遮蔽手段と、
前記遮蔽手段を通過したX線の強度を検出する第1の検出画素と第2の検出画素を含む画素群を複数有する検出手段とを備えたX線撮像装置であって、
前記遮蔽素子は前記第1の検出画素の上に設けられており、該第1の検出画素と前記第2の検出画素との境界部に設けられていないことを特徴とするX線撮像装置。 - X線を空間的に分割する分割素子と、
前記分割素子により分割されたX線の一部分を遮蔽する遮蔽素子を複数有する遮蔽手段と、
前記遮蔽手段を通過したX線の強度を検出する第1の検出画素と第2の検出画素を含む画素群を複数有する検出手段とを備えたX線撮像装置であって、
前記第1の検出画素に照射されるX線の照射位置と前記第2の検出画素に照射されるX線の照射位置が異なり、該第1の検出画素に照射されるX線は前記遮蔽素子によって該X線の一部が遮蔽されるように構成されていることを特徴とするX線撮像装置。
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