JP2012120653A - 放射線撮影装置、及び放射線撮影システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線撮影装置は、放射線源と、放射線源からの放射線が照射される第1の格子と、第1の格子を通過した放射線により形成される放射線像のパターン周期と実質的に一致する周期を有する第2の格子と、放射線像と第2の格子とを相対変位させる走査手段と、第2の格子によってマスキングされた放射線像を検出する放射線画像検出器とを備える。放射線管から放射される放射線は、放射線管駆動電源部による放射線管への電力供給を停止した後の残留出力が実質的に零となるように制御された放射線であり、放射線源制御部により第1の格子に照射する放射線を実効的に遮断した後に、走査手段による相対変位の動作を実施させるようにした。
【選択図】図11
Description
前記放射線源からの放射線が照射される第1の格子と、
前記第1の格子を通過した放射線により形成される放射線像のパターン周期と実質的に一致する周期を有する第2の格子と、
前記放射線像と前記第2の格子との位相差が互いに異なる複数の相対位置に、前記放射線像と前記第2の格子とを相対変位させる走査手段と、
前記第2の格子によってマスキングされた前記放射線像を検出する放射線画像検出器と、
を備えた放射線位相コントラスト画像を得るための放射線撮影装置であって、
前記放射線管から放射される放射線は、前記放射線管駆動電源部による前記放射線管への電力供給を停止した後の残留出力が実質的に零となるように制御された放射線であり、
前記放射線源制御部により前記第1の格子に照射する放射線を実効的に遮断した後に、前記走査手段による前記相対変位の動作を実施させる放射線撮影装置。
図10は、X線管駆動電源部16とX線管18の接続回路図である。同図に示すように、X線管駆動電源部16は、商用周波数の交流電源71と、整流器72及び平滑コンデンサ73を有して交流出力を直流出力に変換する第1の整流回路74とを備える。また、X線管駆動電源部16は、第1の整流回路からの直流出力をスイッチングして所定の高周波の交流出力に変換する高周波インバータ75と、この高周波交流出力の電圧を昇圧する高周波高圧トランス76と、昇圧された交流出力を直流出力に変換して出力する第2の整流回路77とを備える。
(V:管電圧、I:管電流、C:高電圧ケーブル、X線管18、導通時の内部抵抗等の浮遊静電容量)
図12は、変形例1の放射線撮影システムの制御ブロックである。
本変形例においては、X線源11の線源として三極X線管18Aを用い、三極X線管18AにX線管駆動電源部16から矩形状パルスの管電圧及び管電流を印加するとともに、X線源制御部17がグリッド電圧制御部27により三極X線管18Aのグリッド電圧を制御して、パルス立ち下がり後の管電流を減少制御する。その他の構成は、図2に示す構成と同様である。
図14に、変形例2のX線管駆動電源部16とX線管18の接続回路図を示した。
本変形例においては、X線管駆動電源部16からの高電圧による電荷が平滑静電容量Ca,Ccとして蓄積された状態から、この蓄積された電荷を放電させる放電回路28Aを備えている。
図15に、変形例3のX線管駆動電源部16とX線管18の接続回路図を示した。
本変形例においては、X線管駆動電源部16からの高電圧による電荷が平滑静電容量Ca,Ccとして蓄積された状態から、この蓄積された電荷を放電させる放電回路28Bを備えている。
図16は、本発明の実施形態を説明するための放射線撮影システムの他の例を示す。
放射線管、高電圧発生器を含み前記放射線管に電力を供給する放射線管駆動電源部、前記放射線管駆動電源部の制御を行う放射線源制御部を含む放射線源と、
前記放射線源からの放射線が照射される第1の格子と、
前記第1の格子を通過した放射線により形成される放射線像のパターン周期と実質的に一致する周期を有する第2の格子と、
前記放射線像と前記第2の格子との位相差が互いに異なる複数の相対位置に、前記放射線像と前記第2の格子とを相対変位させる走査手段と、
前記第2の格子によってマスキングされた前記放射線像を検出する放射線画像検出器と、
を備えた放射線位相コントラスト画像を得るための放射線撮影装置であって、
前記放射線管から放射される放射線は、前記放射線管駆動電源部による前記放射線管への電力供給を停止した後の残留出力が実質的に零となるように制御された放射線であり、
前記放射線源制御部により前記第1の格子に照射する放射線を実効的に遮断した後に、前記走査手段による前記相対変位の動作を実施させる放射線撮影装置が開示されている。
前記放射線撮影装置の前記放射線画像検出器により検出された画像から、前記放射線画像検出器に入射する放射線の屈折角の分布を演算し、この屈折角の分布に基づいて、被写体の位相コントラスト画像を生成する演算処理部と、
を備える放射性撮影システムが開示されている。
11 X線源(放射線源)
12 撮影部
13 コンソール
16 X線管駆動電源部(放射線管駆動電源部)
17 X線源制御部(放射線源制御部)
18 X線管(放射線管)
27 グリッド電圧制御部
28A,28B 放電回路
30 FPD(放射線画像検出器)
31 第1の吸収型格子(第1の格子)
32 第2の吸収型格子(第2の格子)
33 走査機構(走査手段)
40 画素
71 交流電源
72 整流器
73 平滑コンデンサ
74 第1の整流回路
75 高周波インバータ
76 高周波高圧トランス
77 第2の整流回路
78 高電圧ケーブル
103 マルチスリット(第3の格子)
111 アノード
112 フィラメント
113 グリッド
114 バイアス電源
115 スイッチ
121,122 四極真空管
123,124 バイアス制御回路
131,132 高電圧半導体スイッチ
134 アース
190 演算処理部
A 光軸
WT 波尾
Claims (12)
- 放射線管、高電圧発生器を含み前記放射線管に電力を供給する放射線管駆動電源部、前記放射線管駆動電源部の制御を行う放射線源制御部を含む放射線源と、
前記放射線源からの放射線が照射される第1の格子と、
前記第1の格子を通過した放射線により形成される放射線像のパターン周期と実質的に一致する周期を有する第2の格子と、
前記放射線像と前記第2の格子との位相差が互いに異なる複数の相対位置に、前記放射線像と前記第2の格子とを相対変位させる走査手段と、
前記第2の格子によってマスキングされた前記放射線像を検出する放射線画像検出器と、
を備えた放射線位相コントラスト画像を得るための放射線撮影装置であって、
前記放射線管から放射される放射線は、前記放射線管駆動電源部による前記放射線管への電力供給を停止した後の残留出力が実質的に零となるように制御された放射線であり、
前記放射線源制御部により前記第1の格子に照射する放射線を実効的に遮断した後に、前記走査手段による前記相対変位の動作を実施させる放射線撮影装置。 - 請求項1記載の放射線撮影装置であって、
前記放射線像と前記第2の格子との相対変位を、前記放射線管の管電圧変化の時定数に応じたタイミングで開始するように前記走査手段を制御する放射線撮影装置。 - 請求項2記載の放射線撮影装置であって、
前記放射線像と前記第2の格子との相対変位の開始タイミングが、前記時定数の3倍以上、10倍以下である放射線撮影装置。 - 請求項1記載の放射線撮影装置であって、
前記放射線像と前記第2の格子との相対変位を、前記放射線の遮断と同時に、若しくはその直後になされるように、前記走査手段を制御する放射線撮影装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の放射線撮影装置であって、
前記放射線源制御部が、前記放射線管に印加する管電流が増大するように前記放射線管駆動電源部を制御することによって前記放射線の制御がなされる放射線撮影装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の放射線撮影装置であって、
前記放射線管が三極放射線管であり、
前記放射線源制御部が、前記三極放射線管の陰極で発生する電子を、前記三極放射線管のグリッド電圧を制御して遮蔽することによって前記放射線の制御がなされる放射線撮影装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか1項記載の放射線撮影装置であって、
前記放射線管及び当該放射線管と前記放射線管駆動電源部を接続する高電圧ケーブルに蓄積される電荷を放電させることによって前記放射線の制御がなされる放射線撮影装置。 - 請求項7記載の放射線撮影装置であって、
前記電荷の放電が、前記放射線源制御部と前記放射線管との間に配置された放電回路によってなされる放射線撮影装置。 - 請求項8記載の放射線撮影装置であって、
前記放電回路が四極真空管を含み、前記放射線源制御部からの指令に基づく前記四極真空管のスイッチ動作により前記電荷を放電する放射線撮影装置。 - 請求項8記載の放射線撮影装置であって、
前記放電回路が半導体スイッチを含み、前記放射線源制御部からの指令に基づく前記半導体スイッチのスイッチ動作により前記電荷を放電する放射線撮影装置。 - 請求項1〜請求項10のいずれか1項記載の放射線撮影装置であって、
照射される放射線を領域選択的に通過させて前記第1の格子に照射する第3の格子を更に備える放射線撮影装置。 - 請求項1〜請求項11のいずれか1項記載の放射線撮影装置と、
前記放射線撮影装置の前記放射線画像検出器により検出された画像から、前記放射線画像検出器に入射する放射線の屈折角の分布を演算し、この屈折角の分布に基づいて、被写体の位相コントラスト画像を生成する演算処理部と、
を備える放射線撮影システム。
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