[发明专利]X射线成像装置和成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及X射线成像装置和成像方法。 

背景技术

使用X射线的非破坏性检查方法被应用于从工业用途到医疗用途的各种领域。X射线束是具有约1pm（10^-12m）到约10nm（10^-8m）的波长的电磁波。具有较短波长的X射线束被称为硬X射线束，并且，具有较长的波长的X射线被称为软X射线束。 

在利用X射线束透过被检体时的透过率的差异的吸收对比度方法中，在该方法中获取的吸收图像表现高的X射线贯穿力，并在钢材等上的内部裂纹检查和诸如行李检查的安全测量中投入实际使用。 

对于产生小的由X射线吸收导致的对比度的由具有小的密度差的材料构成的被检体，使用检测由于被检体导致的X射线的相位偏移的X射线相位对比度成像是有效的。 

作为一种类型的X射线相位对比度成像，在PTL1中公开了利用包括阻挡X射线束并安装于检测器单元中的像素的边缘区域上的遮蔽体（mask）的成像装置的成像。通过设定所述装置使得当不设置被检体时X射线束入射于所述遮蔽体的一部分上，作为强度的变化，可以检测由于被检体上的折射导致的X射线的位置变化。 

图7A和图7B是PTL1中的检测器单元的放大图。图7A是X射线束的入射方向的检测器单元的示图。图7B是与X射线束的入射方向正交的方向的检测器单元的示图。 

阻挡X射线束的遮蔽元件720被设置在检测器单元中的检测像素710的边缘区域上（与邻接的像素的边界处）。X射线束730入射到各像素上，使得X射线束730的一部分入射于遮蔽元件720上。通过 该布置，当X射线束入射于被检体上时，入射的X射线束730的位置由于折射在检测像素710上改变。由于被遮蔽元件720阻挡的入射X射线束的区域由于位置变化而改变，因此，检测的X射线束强度改变。因此，通过检测X射线的强度的变化，可以测量折射。 

引文列表 

专利文献 

PTL1国际公开No.2008/029107 

发明内容

技术问题 

PTL1具有这样的问题，即，当被检体充分地吸收X射线束时，吸收的效果和关于由被检体导致的相位偏移的信息混合，并且不能被单独地获取。具体而言，当检测X射线束的强度的变化时，不能确定所述变化是由于被检体的吸收还是由于入射于遮蔽元件上的X射线束的位置变化。结果，与相位偏移相关的图像的成像精度降低。 

因此，本发明提供能够考虑被检体的X射线吸收来获取例如微分相位对比度图像或相位对比度图像的与相位偏移相关的图像的X射线成像装置和成像方法。 

问题的解决方案 

根据本发明的X射线成像装置包括：被配置为将X射线空间分割成多个X射线束的分割元件；包含被配置为阻挡通过分割元件获取的X射线的一部分的多个遮蔽元件的遮蔽单元；和包含多个像素组的检测单元，每个像素组包含第一检测像素和第二检测像素，这些像素被配置为检测透过遮蔽单元的X射线束的强度，其中，在第一检测像素处检测的X射线束的一部分被遮蔽元件阻挡，并且，在邻接第一检测像素的第二检测像素处检测的X射线束不被遮蔽元件阻挡。 

根据本发明的用于X射线成像装置的成像方法包括以下的步骤：通过具有多个遮蔽元件的遮蔽单元阻挡空间分割的X射线束的一部分；通过包含多个像素组的检测单元检测透过遮蔽单元的X射线束的 强度，各像素组包含第一检测像素和第二检测像素；和通过第一检测像素检测被遮蔽元件部分地阻挡的X射线束，并通过邻接第一检测像素的第二检测像素检测没有被遮蔽元件部分地阻挡的X射线束。 

本发明的有利效果 

因此，本发明提供能够考虑被检体的X射线吸收来获取例如微分相位对比度图像或相位对比度图像的与相位偏移相关的图像的X射线成像装置和成像方法。 

附图说明

图1示出根据第一、第二、第三和第四实施例的X射线成像装置的配置。 

图2A和图2B示出根据第一实施例的遮蔽单元。 

图3示出根据第一实施例的计算单元的处理流程。 

图4A和图4B示出根据第二实施例的遮蔽单元的配置。 

图5示出根据第三实施例的遮蔽单元的配置。 

图6A和图6B示出根据第三实施例的遮蔽单元的配置。 

图7A和图7B示出根据PTL1的X射线成像装置的配置。 

具体实施方式

第一实施例