[发明专利]放射线图像生成方法和放射线图像摄影装置

说明书

技术领域

本发明涉及放射线图像生成方法和使用格栅的放射线图像摄影装置，具体地，涉及放射线图像生成方法和放射线图像摄影装置，其中进行格栅和放射线图像检测器的校准。

背景技术

X射线具有根据形成物质的元素的原子数和物质的密度和厚度而衰减的特性。因为该特性，X射线用于调查被检体的内部的探测。使用X射线的摄影系统已经广泛用于医疗诊断、无损检测等领域。

使用一般的X射线摄影系统，被检体被置于发射X射线的X射线源和检查X射线图像的X射线图像检测器之间，以提取被检体的透射图像。在此情况下，在X射线进入X射线图像检测器之前，从X射线源向着X射线检测器发射的各个X射线按照取决于形成了存在于X射线源到X射线图像检测器的路径中的被检体的物质的特性(诸如原子数、密度和厚度)的差异的量而衰减(被吸收)。结果，X射线图像检测器检测到被检体的X射线透射图像并将其图像化。作为这种X射线图像检测器的示例，广泛使用X射线增感屏和膜的组合、光可激励荧光体和使用半导体电路的平板检测器(FPD)。

然而，形成物质的元素的原子数量越少，该物质吸收X射线的能力就越低。因此，生物软组织或者软材料之间的X射线吸收能力的差异很小，并且难以获得足够的图像对比度作为X射线透射图像。例如，形成人体关节的软骨和在软骨周围的滑液主要由水组成，它们之间的X射线吸收仅存在很小的差异。因此很难获得具有充分对比度的图像。

近年来，已经研究了不基于由被检体的吸收率的差异引起的X射线的强度变化而是基于由被检体的折射率的差异引起的X射线的相位变化来而获得相衬(phase-contrast)图像的X射线相衬图像摄影。使用这种利用相位差的X射线相衬图像摄影，即使在被检体是具有低X射线吸收能力的物质的情况下也可获得高对比度图像。

作为这种X射线相衬图像摄影系统的示例，提出了一种X射线相衬图像摄影装置，其中包括第一格栅和第二格栅在内的两个格栅被以预定间隔彼此平行地设置，第一格栅的自成像(self image)基于第一格栅的Talbot干涉效应形成在第二格栅的位置，并且使用第二格栅来调制第一格栅的自成像的强度以提供X射线相衬图像。

另一方面，已经提出了各种类型的放射线图像摄影用电子盒，该放射线图像摄影用电子盒在紧凑的壳体中包含有放射线图像检测器和其它部件。这种放射线图像摄影用电子盒相对薄并且具有便于携带的尺寸，因而处理方便。此外，根据被检体的尺寸和类型，可以得到具有各种尺寸和形状的X射线图像摄影用电子盒，并且根据被检体的状况，X射线图像摄影用电子盒适用于以可拆卸和安装的方式安装在图像摄影装置上。因此，考虑将这种电子盒与上述X射线相衬图像摄影装置一起使用。

另外，根据被检体的尺寸等，能够获得各种尺寸的用于X射线相衬图像摄影装置的第一格栅和第二格栅。因此，与放射线图像检测器相似，还可以考虑提供能够以可拆卸和安装的方式安装在装置上的第一格栅和第二格栅，从而可以根据用途来更换格栅。

为了使用X射线图像摄影装置获得优异图像，必须利用根据检测器的单独特性的变化的校正数据对放射线图像检测器进行校正。放射线图像检测器的要校正的特性项目可以包括现有已知的项目，诸如偏移、灵敏度、线性度等的变化以及故障像素、残像特性等。

对于X射线相衬图像摄影装置，除了对上述一般X射线图像摄影装置来说必须的放射线图像检测器的特性校正以外，还必须利用取决于第一格栅和第二格栅的特性变化的校正数据来校正相衬图像。

格栅的要校正的特性项目可以例如包括格栅节距的面内变化、第一格栅和第二格栅之间的相对位置移动、由于空洞或者灰尘而引起的格栅的缺陷等。如果不适当地校正这些特性项目，则会将一些缺陷引入到得到的相衬图像中。也就是说，对于上述X射线相衬图像摄影装置，每次拆卸和安装(更换)放射线图像检测器或者第一格栅和第二格栅，必须进行校准以获得关于放射线图像检测器的校正数据并进行校准以获得关于第一格栅和第二格栅的校正数据。

然而，如果每次拆卸和安装放射线图像检测器或者第一格栅和第二格栅都进行完整校准，则在能够照相图像摄影之前要花费很长时间来完成校准。