[发明专利]X射线成像装置和X射线成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及X射线成像装置和X射线成像方法。

背景技术

使用放射线的非破坏性测试方法已经并且正被广泛用于从工业到医疗应用的各种领域中。X射线例如是具有约1pm到10nm（10^-12～10^-8m）的波长的电磁波。具有短波长（约2keV～）的X射线被称为硬X射线，而具有长波长（约0.1keV～约2keV）的X射线被称为软X射线。

被设计为通过使用X射线的高透射率利用相对于X射线的吸收功率的差异的吸收衬度技术可获得诸如钢材中的内部裂纹的检测和包括手提行李安全检查的安全措施的实际应用。另一方面，检测由检测物体导致的X射线的相位偏移的X射线相位衬度成像对于提供很小的可归因于X射线吸收的衬度并因此表现小的密度差异的物体是有效的。使用X射线相位衬度成像的技术正被研究，以发现诸如聚合物材料的聚合物混合物的成像和医疗应用的应用。

在各种X射线相位衬度成像技术中，下面列出的专利文献1提出利用由于由检测物体导致的相位偏移导致的折射效果的方法。在该方法中，X射线由X射线源产生，并且照射到检测物体上。然后，通过X射线光学部件，透过检测物体的X射线离散地聚焦于二维检测器上的覆盖两个或多于两个的像素的像素区域。在这种方法中，可从由聚焦的X射线覆盖的像素上的强度分布获得聚焦的X射线的重心位置。

虽然由于检测物体导致的X射线的折射量非常小，但是，可通过比较不存在任何检测物体的状态下的聚焦X射线的重心位置与存在检测物体的状态下的重心位置并确定这两个位置之间的差异量，获得折射角度。然后，作为结果，可以获得与由于检测物体导致的X射线的相位偏移有关的图像。

另外，由于上述的技术直接利用检测物体的对于X射线的折射影响，因此，与许多X射线相位衬度成像技术不同，它具有不需要诸如同步辐射的高度相干X射线的特征。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2008-200358公报

发明内容

但是，在专利文献1中描述的方法中，X射线被照射到检测物体的整个表面上以在大的程度上产生散射的X射线，这不利地影响通过测量获得的图像的质量。特别地，来自检测物体的这种散射X射线的影响在检测物体具有大的厚度时是明显的，并且变为医疗应用的严重问题。

因此，鉴于上述的问题，本发明的目的是，与在专利文献1中描述的方法相比，提供可消除散射X射线对于获得的图像的影响的X射线成像装置和X射线成像方法。

问题的解决方案

在本发明的一个方面中，通过提供一种X射线成像装置实现以上的目的，该X射线成像装置包括：在空间上分离从X射线产生单元产生的X射线的分离元件；检测通过分离元件分离的并透过检测物体的分离X射线的各强度的检测单元；移动X射线产生单元、分离元件、检测物体或检测单元的传输单元；通过传输单元控制照射到检测物体上的X射线的扫描时间的传输控制单元；使X射线的扫描时间与检测单元的图像获取时间同步化的曝光控制单元；和从通过检测单元获取的信息计算检测物体的微分相位衬度图像或相位衬度图像的计算单元。

在本发明的另一方面中，通过提供一种X射线成像方法实现以上的目的，该X射线成像方法包括：通过分离元件在空间上分离从X射线产生单元产生的X射线；将空间分离的X射线照射到检测物体上，在使将X射线照射到检测物体上的扫描时间与检测单元的图像获取时间同步化的同时，通过检测单元检测透过检测物体的X射线的强度；和从通过检测单元获取的信息计算检测物体的微分相位衬度图像或相位衬度图像。

本发明的有利效果

因此，根据本发明，提供与在专利文献1中描述的方法相比可减少散射的X射线对于获得的图像的影响的X射线成像装置和X射线成像方法。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是根据本发明的实施例1的X射线成像装置的配置例子的示意图。

图2是实施例1的分离元件的示意图。

图3是实施例1的检测器的一部分的示意图。

图4是实施例1的检测器的一部分的示意图。

图5是实施例1的计算处理方法的流程图。

图6是根据本发明的实施例2的分离元件的示意图。

图7是实施例2的检测器的一部分的示意图。

图8是实施例2的计算处理方法的流程图。

图9是根据本发明的实施例3的X射线成像装置的配置例子的示意图。