JP2022545508A - X線暗視野、位相コントラスト及び減衰画像取得のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
X線源と、
干渉計構成部と、
X線検知器と、
制御ユニットと、
少なくとも1つの振動トランスデューサと、
処理ユニットと、
出力ユニットと
を備える。
制御ユニットは、第1の格子又は第2の格子を軸に垂直な側方位置方向に移動させるように少なくとも1つの側方移動トランスデューサを制御するように構成される。制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するようにX線検知器を制御するように構成される。X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子は、第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも小さな距離を移動する。制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データが取得されるように第1の格子及び/又は第2の格子の移動を制御するように構成される。出力ユニットは、暗視野画像データ、位相コントラスト画像データ、及び減衰画像データのうちの1つ又は複数を出力するように構成される。
制御ユニットは、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するようにX線検知器を制御するように構成される。制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサを制御するように構成される。振動の振幅は第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも大きいか又はこれと等しい。処理ユニットは、減衰画像データ及び/又は複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するように構成される。出力ユニットは、減衰画像データ及び/又は較正データを出力するように構成される。
a)X線源の中心からX線検知器の中心へと延在する軸を定めるように、X線検知器に対してX線源を方向付けるステップと、
b)X線源とX線検知器との間に検査領域を配置するステップであって、第1の軸は検査領域を通って延在し、検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とするように構成される、ステップと、
c)X線源とX線検知器との間に干渉計構成部を配置するステップであって、干渉計構成部は、第1の格子と第2の格子とを備える、ステップと、
d)動作の第1のモードにおいて、制御ユニットによって、第1の格子又は第2の格子を軸に垂直な側方位置方向に移動させるように少なくとも1つの側方移動トランスデューサを制御するステップと、
e)動作の第1のモードにおいて、制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップであって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子は、第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも小さな距離を移動し、制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データが取得されるように第1の格子及び/又は第2の格子の移動を制御する、ステップと、
f)動作の第1のモードにおいて、出力ユニットによって、暗視野画像データ、位相コントラスト画像データ、及び減衰画像データのうちの1つ又は複数を出力するステップと、
g)動作の第2のモードにおいて、制御ユニットによって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップと、
h)動作の第2のモードにおいて、制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサを制御するステップであって、振動の振幅は第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも大きいか又はこれと等しい、ステップと、
i)動作の第2のモードにおいて、処理ユニットによって、減衰画像データ及び/又は複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するステップと、
j)動作の第2のモードにおいて、出力ユニットによって、減衰画像データ及び/又は較正データを出力するステップと
を有する。
X線源と、
干渉計構成部と、
X線検知器と、
制御ユニットと、
少なくとも1つの振動トランスデューサと、
処理ユニットと、
出力ユニットと
を備える。
a)X線源の中心からX線検知器の中心へと延在する軸を定めるように、X線検知器に対してX線源を配置するステップであって、X線源とX線検知器との間に検査領域が配置され、第1の軸は検査領域を通って延在し、検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とし、X線源とX線検知器との間に干渉計構成部が配置され、干渉計構成部は、第1の格子と第2の格子とを備える、ステップと、
b)制御ユニットによって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップと、
c)制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサを制御するステップであって、振動の振幅は第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも大きいか又はこれと等しい、ステップと、
d)処理ユニットによって、減衰画像データ及び/又は複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するステップと、
e)出力ユニットによって、減衰画像データ及び/又は較正データを出力するステップと
を有する。
ステップa)とも称される方向付けるステップ110において、X線源20の中心からX線検知器40の中心へと延在する軸を定めるように、X線検知器に対してX線源を方向付けるステップと、
ステップb)とも称される配置するステップ120において、X線源とX線検知器との間に検査領域を配置するステップであって、第1の軸は検査領域を通って延在し、検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とするように構成される、ステップと、
ステップc)とも称される配置するステップ130において、X線源とX線検知器との間に干渉計構成部30を配置するステップであって、干渉計構成部は、第1の格子32と第2の格子34とを備える、ステップと、
動作の第1のモードにおいて、
ステップd)とも称される制御するステップ140において、制御ユニット50によって、第1の格子又は第2の格子を軸に垂直な側方位置方向に移動させるように少なくとも1つの側方移動トランスデューサ70を制御するステップと、
ステップe)とも称される制御するステップ150において、制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップであって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子は、第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも小さな距離を移動し、制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データが取得されるように第1の格子及び/又は第2の格子の移動を制御する、ステップと、
ステップg)とも称される出力するステップ160において、出力ユニット60によって、暗視野画像データ、位相コントラスト画像データ、及び減衰画像データのうちの1つ又は複数を出力するステップと
を有する。
ステップa)とも称される方向付けるステップ110において、X線源20の中心からX線検知器40の中心へと延在する軸を定めるように、X線検知器に対してX線源を方向付けるステップと、
ステップb)とも称される配置するステップ120において、X線源とX線検知器との間に検査領域を配置するステップであって、第1の軸は検査領域を通って延在し、検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とするように構成される、ステップと、
ステップc)とも称される配置するステップ130において、X線源とX線検知器との間に干渉計構成部30を配置するステップであって、干渉計構成部は、第1の格子32と第2の格子34とを備える、ステップと、
ステップf)とも称される制御するステップ170において、制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップであって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子は、第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも大きいか又はこれと等しい距離を移動する、ステップと、
ステップh)とも称される出力するステップ180において、出力ユニットによって、減衰画像データ及び/又は較正データを出力するステップと
を有する。
制御ユニットは、第1の格子又は第2の格子を軸に垂直な側方位置方向に移動させるように少なくとも1つの側方移動トランスデューサ1070を制御するように構成される。制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するようにX線検知器を制御するようにも構成される。X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子は、第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも小さな距離を移動する。制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データが取得されるように第1の格子及び/又は第2の格子の移動を制御するように構成される。出力ユニットは、暗視野画像データ、位相コントラスト画像データ、及び減衰画像データのうちの1つ又は複数を出力するように構成される。
制御ユニットは、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するようにX線検知器を制御するように構成される。制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサ1080を制御するように構成される。振動の振幅は第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも大きいか又はこれと等しい。処理ユニットは、減衰画像データ及び/又は複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するように構成される。出力ユニットは、減衰画像データ及び/又は較正データを出力するように構成される。
ステップa)とも称される方向付けるステップ1110において、X線源1020の中心からX線検知器1040の中心へと延在する軸を定めるように、X線検知器に対してX線源を方向付けるステップと、
ステップb)とも称される配置するステップ1120において、X線源とX線検知器との間に検査領域を配置するステップであって、第1の軸は検査領域を通って延在し、検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とするように構成される、ステップと、
ステップc)とも称される配置するステップ1130において、X線源とX線検知器との間に干渉計構成部1030を配置するステップであって、干渉計構成部は、第1の格子1032と第2の格子1034とを備える、ステップと、
動作の第1のモードにおいて、
ステップd)とも称される制御するステップ1140において、制御ユニット1050によって、第1の格子又は第2の格子を軸に垂直な側方位置方向に移動させるように少なくとも1つの側方移動トランスデューサ1070を制御するステップと、
ステップe)とも称される制御するステップ1150において、制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップ1150であって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子は、第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも小さな距離を移動し、制御ユニットは、第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データが取得されるように第1の格子及び/又は第2の格子の移動を制御する、ステップと、
ステップf)とも称される出力するステップ1160において、出力ユニット(1060)によって、暗視野画像データ、位相コントラスト画像データ、及び減衰画像データのうちの1つ又は複数を出力するステップと、
動作の第2のモードにおいて、
ステップg)とも称される制御するステップ1170において、制御ユニットによって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップと、
ステップh)とも称される制御するステップ1180において、制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサ1080を制御するステップであって、振動の振幅は第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも大きいか又はこれと等しい、ステップと、
ステップi)とも称される生成するステップ1190において、処理ユニットによって、減衰画像データ及び/又は複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するステップと、
ステップj)とも称される出力するステップ1200において、出力ユニットによって、減衰画像データ及び/又は較正データを出力するステップと
を有する。
ステップa)とも称される配置するステップ3110において、X線源1020の中心からX線検知器1040の中心へと延在する軸を定めるように、X線検知器に対してX線源を配置するステップであって、X線源とX線検知器との間に検査領域が配置され、第1の軸は検査領域を通って延在し、検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とし、X線源とX線検知器との間に干渉計構成部1030が配置され、干渉計構成部は、第1の格子1032と第2の格子1034とを備える、ステップと、
ステップb)とも称される制御するステップ3120において、制御ユニットによって、X線検知器の露出時間中に第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するようにX線検知器を制御するステップと、
ステップc)とも称される制御するステップ3130において、制御ユニットによって、第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサ1080を制御するステップであって、振動の振幅は第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも大きいか又はこれと等しい、ステップと、
ステップd)とも称される生成するステップ3140において、処理ユニットに1090よって、減衰画像データ及び/又は複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するステップと、
ステップe)とも称される出力するステップ3150において、出力ユニットによって、減衰画像データ及び/又は較正データを出力するステップと
を有する。
ローパスカーネルのサイズが、支配的な振動周波数の少なくとも1つの周期をキャプチャするために十分な程度に大きくなければならない、ということがある。
Claims (15)
- X線暗視野、位相コントラスト及び減衰画像取得のためのシステムであって、前記システムは、
X線源と、
干渉計構成部と、
X線検知器と、
制御ユニットと、
少なくとも1つの振動トランスデューサと、
処理ユニットと、
出力ユニットと
を備え、
前記X線源の中心から前記X線検知器の中心へと延在する軸が定められ、
前記X線源と前記X線検知器との間に検査領域が配置され、前記軸は前記検査領域を通って延在し、前記検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とし、
前記干渉計構成部は前記X線源と前記X線検知器との間に配置され、前記干渉計構成部は、第1の格子と第2の格子とを備え、
動作の第1のモードに関して、
前記制御ユニットは、前記第1の格子又は前記第2の格子を前記軸に垂直な側方位置方向に移動させるように少なくとも1つの側方移動トランスデューサを制御し、
前記制御ユニットは、前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するように前記X線検知器を制御し、前記X線検知器の露出時間中に前記第1の格子及び/又は第2の格子は、前記第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも小さな距離を移動し、前記制御ユニットは、前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に前記画像データが取得されるように前記第1の格子及び/又は第2の格子の移動を制御し、
動作の前記第1のモードに関して、前記出力ユニットは、暗視野画像データ、位相コントラスト画像データ、及び減衰画像データのうちの1つ又は複数を出力し、
動作の第2のモードに関して、
前記制御ユニットは、前記X線検知器の露出時間中に前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するように前記X線検知器を制御し、
前記制御ユニットは、前記第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように前記少なくとも1つの振動トランスデューサを制御し、振動の振幅は前記第1の格子及び/又は第2の格子の前記周期よりも大きいか又はこれと等しく、
前記処理ユニットは、減衰画像データ及び/又は前記複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成し、
動作の前記第2のモードに関して、前記出力ユニットは前記減衰画像データ及び/又は前記較正データを出力する、システム。 - 動作の前記第1のモードに関して、前記制御ユニットは、前記露出時間が前記第1の格子及び/又は第2の格子の振動の共鳴周波数の時間周期よりも小さくなるように前記X線検知器を制御する、請求項1に記載のシステム。
- 動作の前記第1のモードに関して、前記露出時間中の前記第1の格子及び/又は第2の格子の移動は、前記少なくとも1つの側方移動トランスデューサによってもたらされる移動を含む、請求項1又は2に記載のシステム。
- 動作の前記第2のモードにおいて、前記ローパスフィルタの適用は、前記複数の画像データのうちの前記少なくともいくつかの平均の決定を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ローパスフィルタは、前記第1の格子及び/又は第2の格子の振動の前記周期よりも大きな長さを有するローパスフィルタカーネルを備える、請求項4に記載のシステム。
- 動作の前記第2のモードに関して、前記制御ユニットは、ターゲット上の焦点スポットをN個の異なるターゲット場所へと周期的に移動させるように前記X線源を制御し、前記制御ユニットは、前記複数の画像データのうちの前記少なくともいくつかが1つの焦点スポットターゲット場所に関連するように前記N個のターゲット場所の各々に関して別個に画像データを取得するように前記X線検知器を制御し、前記制御ユニットは、振動周波数がN/(2T)よりも小さくなるように前記少なくとも1つの振動トランスデューサを制御し、ここで、Tは前記X線検知器の前記露出時間である、請求項4又は5に記載のシステム。
- X線暗視野、位相コントラスト及び減衰画像取得のための方法であって、前記方法は、
a)X線源の中心からX線検知器の中心へと延在する軸を定めるように、前記X線検知器に対して前記X線源を方向付けるステップと、
b)前記X線源と前記X線検知器との間に検査領域を配置するステップであって、前記軸は前記検査領域を通って延在し、前記検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とする領域である、ステップと、
c)前記X線源と前記X線検知器との間に干渉計構成部を配置するステップであって、前記干渉計構成部は、第1の格子と第2の格子とを備える、ステップと、
d)動作の第1のモードにおいて、制御ユニットによって、前記第1の格子又は前記第2の格子を前記軸に垂直な側方位置方向に移動させるように少なくとも1つの側方移動トランスデューサを制御するステップと、
e)動作の前記第1のモードにおいて、前記制御ユニットによって、前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に画像データを取得するように前記X線検知器を制御するステップであって、前記X線検知器の露出時間中に前記第1の格子及び/又は第2の格子は、前記第1の格子及び/又は第2の格子の周期よりも小さな距離を移動し、前記制御ユニットは、前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に前記画像データが取得されるように前記第1の格子及び/又は第2の格子の移動を制御する、ステップと、
f)出力ユニットによって、暗視野画像データ、位相コントラスト画像データ、及び減衰画像データのうちの1つ又は複数を出力するステップと、
g)動作の第2のモードにおいて、前記制御ユニットによって、前記X線検知器の露出時間中に前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するように前記X線検知器を制御するステップと、
h)動作の前記第2のモードにおいて、前記制御ユニットによって、前記第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサを制御するステップであって、振動の振幅は前記第1の格子及び/又は第2の格子の前記周期よりも大きいか又はこれと等しい、ステップと、
i)動作の前記第2のモードにおいて、処理ユニットによって、減衰画像データ及び/又は前記複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するステップと、
j)前記出力ユニットによって、前記減衰画像データ及び/又は前記較正データを出力するステップと
を有する、方法。 - 減衰画像及び/又は較正データ取得のためのシステムであって、前記システムは、
X線源と、
干渉計構成部と、
X線検知器と、
制御ユニットと、
少なくとも1つの振動トランスデューサと、
処理ユニットと、
出力ユニットと
を備え、
前記X線源の中心から前記X線検知器の中心へと延在する軸が定められ、
前記X線源と前記X線検知器との間に検査領域が配置され、前記軸は前記検査領域を通って延在し、前記検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とし、
前記干渉計構成部は前記X線源と前記X線検知器との間に配置され、前記干渉計構成部は、第1の格子と第2の格子とを備え、
前記制御ユニットは、前記X線検知器の露出時間中に前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するように前記X線検知器を制御し、
前記制御ユニットは、前記第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように前記少なくとも1つの振動トランスデューサを制御し、振動の振幅は前記第1の格子及び/又は第2の格子の前記周期よりも大きいか又はこれと等しく、
前記処理ユニットは、減衰画像データ及び/又は前記複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成し、
前記出力ユニットは前記減衰画像データ及び/又は前記較正データを出力する、システム。 - 前記ローパスフィルタの適用は、前記複数の画像データのうちの前記少なくともいくつかの平均の決定を含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記ローパスフィルタは、前記第1の格子及び/又は第2の格子の振動の前記周期よりも大きな長さを有するローパスフィルタカーネルを備える、請求項9に記載のシステム。
- 前記制御ユニットは、ターゲット上の焦点スポットをN個の異なるターゲット場所へと周期的に移動させるように前記X線源を制御し、前記制御ユニットは、前記N個のターゲット場所の各々に関して別個に画像データを取得するように前記X線検知器を制御し、前記制御ユニットは、振動周波数がN/(2T)よりも小さくなるように前記少なくとも1つの振動トランスデューサを制御し、ここで、Tは前記X線検知器の前記露出時間である、請求項8から10のいずれか一項に記載のシステム。
- 減衰画像及び/又は較正データ取得のための方法であって、前記方法は、
a)X線源の中心からX線検知器の中心へと延在する軸を定めるように、前記X線検知器に対して前記X線源を配置するステップであって、前記X線源と前記X線検知器との間に検査領域が配置され、前記軸は前記検査領域を通って延在し、前記検査領域は検査されるべき物体の配置を可能とする領域であり、前記X線源と前記X線検知器との間に干渉計構成部が配置され、前記干渉計構成部は、第1の格子と第2の格子とを備える、ステップと、
b)制御ユニットによって、前記X線検知器の露出時間中に前記第1の格子及び/又は第2の格子が移動している間に複数の画像データの各画像データを取得するように前記X線検知器を制御するステップと、
c)前記制御ユニットによって、前記第1の格子及び/又は第2の格子を振動させるように少なくとも1つの振動トランスデューサを制御するステップであって、振動の振幅は前記第1の格子及び/又は第2の格子の前記周期よりも大きいか又はこれと等しい、ステップと、
d)処理ユニットによって、減衰画像データ及び/又は前記複数の画像データのうちの少なくともいくつかの時間的ローパスフィルタリングされたバージョンの決定を含む較正データを生成するステップと、
e)出力ユニットによって、前記減衰画像データ及び/又は前記較正データを出力するステップと
を有する、方法。 - ステップd)は、前記複数の画像データのうちの前記少なくともいくつかの平均を決定するステップを有する、請求項12に記載の方法。
- プロセッサによって実行されたときに請求項7に記載の方法を実行して、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステムを制御するため、及び/又は、プロセッサによって実行されたときに請求項12又は13に記載の方法を実行して、請求項8から11のいずれか一項に記載のシステムを制御するための、コンピュータプログラム。
- 請求項14に記載のコンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ可読媒体。
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