專利名稱：放射攝影成像裝置以及放射攝影成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放射攝影成像裝置和放射攝影成像系統(tǒng)，并且特別地涉及一種放射攝影成像裝置和放射攝影成像系統(tǒng)，其使用Talbot (塔爾博特)干涉來捕獲放射攝影圖像。
背景技術(shù)：
X射線的特性是其根據(jù)構(gòu)成材料的元素的原子序數(shù)以及材料的密度和厚度而衰減。因此，X射線用作用于觀察成像對象的內(nèi)部的探測器。使用X射線的成像廣泛地應(yīng)用于諸如醫(yī)療診斷、非破壞性檢查等等的領(lǐng)域。在通常的X射線成像系統(tǒng)中，將成像對象布置在輻射X射線的X射線源與檢測X射線的X射線圖像檢測器之間。從X射線源朝向X射線圖像檢測器輻射的X射線根據(jù)到X射線檢測器的路徑上存在的材料的特性(例如，原子序數(shù)、密度以及厚度)的差異而衰減(吸收)，并且入射到X射線圖像檢測器的像素上。因此，成像對象的X射線吸收圖像由X射線圖像檢測器檢測并且被轉(zhuǎn)換為圖像。除了 X射線感光紙和膜、光敏磷等等的組合之外，廣泛地使用了采用半導(dǎo)體電路的平板檢測器(FPD)作為X射線圖像檢測器。然而，由于在由小原子序數(shù)的元素形成的材料中X射線吸收較低，因此，在作為生物軟組織或者軟材料等等的X射線吸收圖像的圖像中，沒有獲得足夠的光和陰影(對比度)。例如，構(gòu)成人體中的關(guān)節(jié)的軟骨部分和軟骨部分周圍的滑液都幾乎整體由水構(gòu)成，因此，兩者的X射線吸收量之間的差異很小。因此，難以獲得其間的對比度。因此，近年來，已經(jīng)對基于由成像對象引起的X射線相位變化(角變化)而不是由成像對象引起的X射線強度變化來獲得圖像(以下稱為相位對比圖像)的X射線相位成像進行了研究。已知的是，通常，當X射線入射在物體上時，X射線相位與物體的相互作用比X射線強度與物體的相互作用更強。因此，即使在具有低X射線吸收的弱吸收物體的情況下，也能夠利用使用相位差的X射線相位成像獲得高對比度圖像。作為該X射線相位成像的一種，近年來已經(jīng)提出了 X射線成像系統(tǒng)(例如，參見日本專利申請?zhí)亻_(JP-A) No. 2008-14511和No. 2008-200361)，其使用由兩個透射衍射光柵(相位光柵和吸收光柵) 以及X射線圖像檢測器構(gòu)成的X射線Talbot干涉儀。在用作輻射源的現(xiàn)有技術(shù)X射線管中，當施加的管電壓改變并且產(chǎn)生X射線時，峰值能量改變并且產(chǎn)生了具有不同能量的X射線。X射線的能量和X射線的波長\具有關(guān)系E = hc/X (h是普朗克常數(shù)并且C是光速)，并且對于不同的能量E，波長\是不同的。 即，在由現(xiàn)有技術(shù)的X射線管產(chǎn)生的X射線中包括具有多個不同波長的X射線。因此，作為用于產(chǎn)生具有均勻波長特性的X射線的技術(shù)，已經(jīng)提出了下述技術(shù) (JP-A No. 2002-162371)，其中激光被使得與加速電子束碰撞，并且通過反康普頓散射產(chǎn)生 X射線。因為X射線Talbot干涉儀提供了基于由成像對象引起的X射線相位改變的相位對比圖像，因此優(yōu)選的是通過照射具有均勻波長特性的X射線來執(zhí)行成像。
因此，正在考慮使用通過反康普頓散射產(chǎn)生X射線的輻射源。然而，在激光和電子束之間的碰撞點處，通過反康普頓散射產(chǎn)生的X射線根據(jù)角度而變化，其中相對于電子束的行進的方向成較大角度的X射線具有較低的能量和較長的波長。 因此，如果通過反康普頓散射產(chǎn)生X射線的輻射源簡單地用在X射線Talbot干涉儀中，那么由于通過Talbot干涉形成自圖像的距離隨著X射線的波長而變化，因此不會提供優(yōu)異的相位對比圖像。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)鑒于上述問題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種放射攝影成像裝置和放射攝影成像系統(tǒng)，其能夠當使用照射通過反康普頓散射得到的輻射的輻射源時提供優(yōu)異的相位對比圖像。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種放射攝影成像裝置，包括輻射源，其照射通過反康普頓散射產(chǎn)生的輻射；第一光柵，在該第一光柵處，并排形成衍射或吸收輻射的第一構(gòu)件，從而其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大，第一光柵利用第一構(gòu)件衍射或者吸收從輻射源照射的輻射；第二光柵，其布置在一位置處，在所述位置處通過由第一光柵衍射或者吸收的輻射產(chǎn)生Talbot干涉，并且在所述位置處并排形成吸收輻射的第二構(gòu)件，從而其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大；以及輻射檢測器，其檢測已經(jīng)通過第二光柵的輻射。在本發(fā)明中，從輻射源照射通過反康普頓散射產(chǎn)生的輻射。從輻射源照射的輻射由在第一光柵處并排形成并且偏轉(zhuǎn)或者吸收輻射的多個第一構(gòu)件衍射，并且產(chǎn)生Talbot 效應(yīng)。由第一光柵衍射或者吸收的福射由布置在通過由第一光柵衍射或者吸收的福射產(chǎn)生 Talbot干涉的位置處的第二光柵透射和吸收。通過第二光柵透射的輻射由輻射檢測器檢測。在本發(fā)明中，第一光柵的第一構(gòu)件和第二光柵的第二構(gòu)件被形成為使得在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方，則構(gòu)件之間的間距越大。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，由于第一光柵的第一構(gòu)件和第二光柵的第二構(gòu)件形成為使得離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大，則構(gòu)件之間的間隔越大，即使從諸如照射通過反康普頓散射產(chǎn)生的輻射的輻射源的輻射源照射的輻射根據(jù)角度而變化， 通過由第一構(gòu)件衍射的輻射產(chǎn)生Talbot干涉的位置也可以被保持在特定范圍內(nèi)。因此，即使使用了照射通過反康普頓散射產(chǎn)生的輻射的輻射源，也可以獲得優(yōu)異的相位對比圖像。本發(fā)明的第二方面提供了根據(jù)第一方面的放射攝影成像裝置，其中第一構(gòu)件形成為使得第一構(gòu)件之間的間距與來自輻射源的、在第一光柵的相應(yīng)位置處照射的輻射的波長入的平方根成比例地變大。本發(fā)明的第三方面提供了根據(jù)第一方面或者第二方面的放射攝影成像裝置，其中用于形成第二構(gòu)件的間距比第一光柵的第一構(gòu)件的間距大從輻射源到第二光柵的距離與從輻射源到第一光柵的距離的比率。
本發(fā)明的第四方面提供了根據(jù)第一方面或第二方面的放射攝影成像裝置，其中輻射源能夠分離地照射具有不同能量的輻射，并且準備多個第一光柵和第二光柵，其中第一構(gòu)件之間的間距以及第二構(gòu)件之間的間距進行不同程度地改變，并且第一光柵和第二光柵是能夠交換的。本發(fā)明的第五方面提供了根據(jù)第四方面的放射攝影成像裝置，其中輻射源根據(jù)待成像的部分的厚度和類型中的至少一個分離地照射具有不同能量的輻射。本發(fā)明的第六方面提供了根據(jù)第一方面或第二方面的放射攝影成像裝置，其中第一光柵的第一構(gòu)件和第二光柵的第二構(gòu)件形成為使得其厚度在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方越薄。本發(fā)明的第七方面提供了一種放射攝影成像系統(tǒng)，其包括輻射源，其照射通過反康普度散射產(chǎn)生的輻射；第一光柵，在該第一光柵處，并排形成衍射或吸收福射的第一構(gòu)件，使得其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大，第一光柵利用第一構(gòu)件衍射或者吸收從輻射源照射的輻射；第二光柵，其布置在一位置處，在所述位置處通過由第一光柵衍射或者吸收的輻射產(chǎn)生Talbot干涉，并且在所述位置處并排形成吸收輻射的第二構(gòu)件，使得其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大；以及輻射檢測器，其檢測已經(jīng)通過第二光柵的輻射。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過與根據(jù)第一方面相同的操作，即使在使用照射通過反康普頓散射產(chǎn)生的輻射的輻射源時，也可以提供優(yōu)異的相位對比圖像。根據(jù)本發(fā)明，提供了有利效果，其中，即使在使用照射通過反康普頓散射產(chǎn)生的輻射的輻射源時，也可以獲得優(yōu)異的相位對比圖像。


將基于下面的附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例，其中圖I是示出與示例性實施例相關(guān)的X射線成像裝置的示意性結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是示出與示例性實施例相關(guān)的輻射源的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖3是如下的視圖，其示出從輻射源照射的X射線的能量的變化為從中心開始在能量上成比例減??；圖4是示出與示例性實施例相關(guān)的第一光柵的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖5是示出與示例性實施例相關(guān)的第一光柵的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖6是示出與示例性實施例相關(guān)的第二光柵的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖7是示出與示例性實施例相關(guān)的第二光柵的結(jié)構(gòu)的平面圖；以及圖8是示出與示例性實施例相關(guān)的X射線裝置的示意性結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實施例方式圖I示出了圖示與本示例性實施例相關(guān)的X射線裝置10的示意性結(jié)構(gòu)的示意圖。作為主要結(jié)構(gòu)，與本示例性實施例相關(guān)的X射線裝置10設(shè)置有輻射源12、衍射光柵14 (第一光柵)、吸收光柵16 (第二光柵)以及包括諸如FPD等等的X射線圖像檢測器18的成像部19。與本示例性實施例相關(guān)的輻射源12是如下的輻射源，其使激光與電子束碰撞并且通過反康普頓散射產(chǎn)生X射線。通過輻射源12產(chǎn)生的X射線經(jīng)由衍射光柵14和吸收光柵16照射在成像部19的X射線圖像檢測器18處。衍射光柵14對入射的X射線進行衍射。吸收光柵16以通過Talbot干涉效應(yīng)形成通過衍射光柵14衍射的X射線的自圖像的預(yù)定Talbot干涉距離而布置在下游。吸收光柵16通過衍射光柵14的自圖像與吸收光柵16的重疊產(chǎn)生摩爾條紋。通過未示出的移動機構(gòu)，可以使得吸收光柵16基本上平行于衍射光柵14的面而移動。圖2示出了圖示與本示例性實施例相關(guān)的輻射源12的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。輻射源12設(shè)置有電子束產(chǎn)生裝置20和激光產(chǎn)生裝置40。使得電子束E和激光L 碰撞，并且產(chǎn)生X射線以用作通過反康普頓散射所得的輻射。電子束產(chǎn)生裝置20設(shè)置有電子槍22、線性加速管24、第一偏轉(zhuǎn)磁體26、第二偏轉(zhuǎn)磁體28、真空室30和電子束積存器(dump) 32。線性加速管24利用從沒有示出的高頻電源以預(yù)定頻率(例如11. 424GHz)提供的微波來加速入射的電子束。電子槍22是產(chǎn)生電子束的裝置。電子槍22產(chǎn)生與提供到線性加速管24的微波的頻率同步的脈沖式的電子束。通過電子槍22產(chǎn)生的電子束入射在線性加速管24上，并且在線性加速管24內(nèi)部加速。已經(jīng)通過線性加速管24的電子束E入射在第一偏轉(zhuǎn)磁體26處。第一偏轉(zhuǎn)磁體26 利用磁場來彎曲入射的電子束E的路徑，并且使電子束E在真空室30中沿著預(yù)定的直線路徑34行進。已經(jīng)在真空室30中沿著直線路徑34行進的電子束E入射在第二偏轉(zhuǎn)磁體28 處。第二偏轉(zhuǎn)磁體28利用磁場來彎曲入射的電子束E的路徑，并且將電子束E引導(dǎo)到電子束積存器32。電子束積存器32捕獲已經(jīng)沿著直線路徑34行進的電子束E，并且防止電子束E的泄漏。激光產(chǎn)生裝置40設(shè)置有激光裝置42和激光反射鏡44和46。激光裝置42產(chǎn)生脈沖式的激光L。通過激光裝置42產(chǎn)生的激光L依序由激光反射鏡44和46反射，并且被引導(dǎo)為在真空室30中與前述直線路徑34交叉。在直線路徑34與激光L的交叉點48處，電子束E和激光L碰撞，發(fā)生反康普頓散射，并且產(chǎn)生X射線。X射線逸出窗30A形成在真空室30中與直線路徑34成一直線。X射線逸出窗30A 由具有對于X射線的高透射率的材料構(gòu)成，例如由具有高X射線透射率的金屬(諸如鈹)、 塑料、玻璃等等形成。在交叉點48處產(chǎn)生的X射線通過X射線逸出窗30A發(fā)射到外部，并且照射在圖I中所示的衍射光柵14處?，F(xiàn)在，通過反康普頓散射產(chǎn)生的X射線根據(jù)角度而改變，并且對于其相對于電子束E和激光L碰撞處的電子束的行進方向成較大角的X射線來說，該X射線的能量較低并且波長較大。圖3示出根據(jù)離中心的距離的X射線能量的變化，所述變化為從中心開始在能量上成比例減小，其中，所述中心與電子束E和激光L碰撞處的電子束的行進方向成一直線。
如圖3中所示，在電子束E和激光L碰撞處的能量束的行進方向用作中心的情況下，通過反康普頓散射產(chǎn)生的X射線能量以同心圓擴散，其中，中心處的能量較高并且能量朝著邊緣減小。換言之，X射線相對于電子束E和激光L碰撞處的能量束的行進方向所成的角度越大，則波長越長并且能量越低。通過反康普頓散射產(chǎn)生的X射線的能量與電子束E的能量的平方成比例，并且與激光L的波長成反比。輻射源12能夠改變電子束E的能量。因此，通過反康普頓散射產(chǎn)生的X射線的能
量可以改變。在本示例性實施例中，具有恒定波長的激光L與電子束E碰撞，并且產(chǎn)生的X射線的能量的角分布保持恒定。輻射源12和衍射光柵14之間的距離被設(shè)置為特定的位置關(guān)系。 衍射光柵14與從電子束E與激光L碰撞的點在電子束E與激光L碰撞處電子束的行進方向中延伸的直線交叉的位置用作中心位置，并且離該中心位置的距離越大，X射線的波長越長。因為輻射源12和衍射光柵14之間的距離被設(shè)置為特定的關(guān)系，因此根據(jù)衍射光柵14 處它們的位置來設(shè)置照射的X射線的波長。圖4示出了圖示與本示例性實施例相關(guān)的衍射光柵14的結(jié)構(gòu)的剖面圖，并且圖5 示出了圖示與本示例性實施例相關(guān)的衍射光柵14的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖4中所不，衍射光柵14設(shè)置有基板60和光柵構(gòu)件62 (第一構(gòu)件)，其安裝在基板60處?；?0是具有X射線的高透射率的材料就已經(jīng)是足夠的；例如，可以使用玻璃。優(yōu)選的是，如果光柵構(gòu)件62是具有X射線的低透射率的構(gòu)件；例如，則可以使用金屬。 光柵構(gòu)件62為照射的X射線提供了從大約80°到100° (理想地90° )的相位調(diào)制，這構(gòu)成了已知的相位衍射光柵。當衍射光柵14是利用光柵構(gòu)件62衍射輻射的相位衍射光柵時，優(yōu)選的是，如果光柵構(gòu)件62的厚度變?yōu)槠ヅ鋁射線的波長變化，則優(yōu)選為至少I 并且至多10 u m。接下來，描述發(fā)生Talbot干涉的條件。當衍射光柵14是相位衍射光柵時，根據(jù)下面的表達式(I)找到通過Talbot干涉效應(yīng)而形成衍射光柵14的自圖像的Talbot干涉距離ZiqZ1= (m+1/2) X ((I1Xd2)/ A(I)在該表達式中，m是整數(shù)，Cl1是衍射光柵14的光柵構(gòu)件62的間距，d2是吸收光柵 16的光柵構(gòu)件72的間距，并且入是X射線的波長。吸收光柵16的間距d2被建立為滿足關(guān)于衍射光柵14的間距Cl1的下面的表達式。d2 = (ZdZ1) X d/Zo⑵這里Ztl是從輻射源12到衍射光柵14的距離。例如,如果m = 0,則根據(jù)表達式(I)和(2)，Talbot干涉距離Z1如下。Z1 = ((1//2 A) X (Z0X Z1) /Z0(3)因此，Z1 = Z0Cl12/ (2 A Z0-Cl12)(4)現(xiàn)在，如上所述，通過輻射源12產(chǎn)生的X射線根據(jù)角度改變，并且對于其相對于電子束E和激光L碰撞處的電子束的行進方向成較大角的X射線，X射線的波長\較大。因此，例如，如果衍射光柵14的光柵構(gòu)件62的間距Cl1是固定值，那么Talbot干涉距離Z1將隨著X射線的波長\而變化。因此，為了在本實施例中使Talbot干涉距離Z1恒定，如圖5中所示，基板60上的光柵構(gòu)件62形成為彎曲，從而光柵構(gòu)件62的間距在離中心位置C的距離較大的地方較大， 該中心位置C是與從電子束E和激光L之間的碰撞點在碰撞處電子束行進的方向上延伸的線交叉的位置。具體地，根據(jù)上面的表達式(3)，衍射光柵14的相應(yīng)位置處的光柵構(gòu)件 62的間距Cl1發(fā)生變化，使得相對于在那些位置處照射的X射線的波長入，Cl1 = (2 X Z0Z1/ (W))"2。在吸收光柵16處，如圖6中所示，多個光柵構(gòu)件72 (第二構(gòu)件)形成為安裝在基板70上，該基板70由具有X射線的高透射率的構(gòu)件形成，與衍射光柵14類似。如圖7中所示，吸收光柵16形成為滿足上面的表達式(2)。S卩，吸收光柵16的光柵構(gòu)件72的間距d2 比衍射光柵14的光柵構(gòu)件62的間距Cl1大吸收光柵16離輻射源12的距離(ZfZ1)與衍射光柵14離輻射源12的距離Ztl的比率。接下來，將會描述本示例性實施例的操作。在X射線裝置10中，當將對相位對比圖像成像時，如圖8中所示，在待成像的部分 B位于設(shè)置了輻射源12的衍射光柵14的一側(cè)的狀態(tài)下，從輻射源12照射X射線。通過輻射源12產(chǎn)生的X射線通過待成像的部分B，并且經(jīng)由衍射光柵14和吸收光柵16照射在成像部19的X射線圖像檢測器18處。從輻射源12照射的X射線根據(jù)角度而變化。X射線相對于電子束E和激光L碰撞處電子束的行進方向所成的角度越大，X射線的能量越低，并且X射線的波長越長。然而，在本示例性實施例中，因為衍射光柵14的光柵構(gòu)件62的間距形成為使得在相應(yīng)位置處，與照射在那些位置處的X射線的波長\相關(guān)地,Cl1= (2 X ZtlZ1/(ZfZ1))1/2，可以在離衍射光柵14的Talbot干涉距離Z1 = dlCl2/2 A處的位置處，通過Talbot干涉效應(yīng)形成自圖像。結(jié)果，在離衍射光柵14距離Z1的位置處布置的吸收光柵16上產(chǎn)生摩爾條紋。因此，與現(xiàn)有技術(shù)類似，在與本示例性實施例相關(guān)的X射線裝置10中，可以通過條紋掃描方法獲得相位對比圖像，在條紋掃描方法中，通過X射線圖像檢測器18成像多個圖像，同時通過未示出的移動機構(gòu)以預(yù)定間距的步長平移吸收光柵，并且根據(jù)通過X射線圖像檢測器18獲得的相應(yīng)像素值的變化，獲取通過成像對象折射的X射線的角分布(相移的差分圖像)。注意的是，當計算相位對比時，需要考慮不同位置處衍射光柵的間距的差異。因此,根據(jù)本不例性實施例，因為衍射光柵14的光柵構(gòu)件62和吸收光柵16的光柵構(gòu)件72形成為使得光柵構(gòu)件62和光柵構(gòu)件72之間的間距在離從輻射源12照射的輻射的中心位置的距離較大的地方較大，因此，即使當使用照射通過反康普頓散射所得的輻射的輻射源時，也可以獲得優(yōu)異的相位對比圖像。以上，已經(jīng)使用以上示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于在以上示例性實施例中描述的范圍。在不偏離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，可以對以上示例性實施例應(yīng)用大量修改和改進，并且本發(fā)明的技術(shù)范圍將涵蓋這些修改和/或改進應(yīng)用的模式。例如，在以上示例性實施例中，描述了衍射光柵14是相位衍射光柵的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明不限于此。例如，衍射光柵14可以構(gòu)造為吸收光柵。如果衍射光柵14是利用光柵構(gòu)件62吸收輻射的吸收光柵，則優(yōu)選的是，在吸收光柵中，光柵構(gòu)件62的厚度為IOym至IOOum0當衍射光柵14是吸收光柵時，根據(jù)下面的表達式(5)獲得在該處通過Talbot干涉效應(yīng)形成自圖像的Talbot干涉距離。Z1 = m X Cl1Cl2/ A(5)這里dl和d2滿足表達式(2)。當衍射光柵14是吸收光柵時，如果例如m= 1，則衍射光柵14的衍射構(gòu)件62之間的間距形成為使得關(guān)于在相應(yīng)位置處照射的X射線的波長入，Cl1= ( A Z0Z1/(ZotZ1))1/2 因此，可以在Talbot干涉距離Z1 = Cl1Cl2/入的位置處通過 Talbot干涉效應(yīng)形成自圖像。如圖7中所示，與衍射光柵14類似地，吸收光柵16形成為使得，假設(shè)Ztl是從輻射源12到衍射光柵14的距離，那么d2 = Cl1X (ZfZ1VZc^因此，可以可靠地利用通過衍射光柵14衍射的X射線獲得圖像。在以上示例性實施例中，描述了下述結(jié)構(gòu)，其中，衍射光柵14的衍射構(gòu)件62的厚度基本上相等。然而，由于衍射光柵14的衍射構(gòu)件62的間距隨著在相應(yīng)位置處照射的X 射線的波長、而變化，因此，光柵構(gòu)件62可以形成為使得在離中心位置C的距離較大的地方厚度較薄，中心位置C是與從電子束E和激光L之間的碰撞點在碰撞處的電子束的行進方向上延伸的線交叉的位置。因此，透射通過衍射光柵14的X射線的量的差異可以保持為很小。在以上示例性實施例中，描述了下述情況，其中具有恒定波長的激光L和電子束E 通過輻射源12碰撞，并且產(chǎn)生的X射線的能量的角分布保持恒定，但是本發(fā)明不限于此。例如，電子束E的能量可以根據(jù)待成像部的厚度和類型中的一者或兩者而變化，并且可以從輻射源12分離地照射具有不同能量的輻射。在該情況下，可以準備光柵構(gòu)件62和光柵構(gòu)件72的間距不同程度變化的多個衍射光柵14和吸收光柵16，其中，光柵構(gòu)件62和光柵構(gòu)件72之間的間隔根據(jù)在成像期間根據(jù)待成像的部分的類型和厚度而將從輻射源12照射的 X射線的能量的角分布而變化，并且用戶可以交換衍射光柵14和吸收光柵16。在以上示例性實施例中，描述了下述結(jié)構(gòu)，其中X射線裝置10具有輻射源12、衍射光柵14、吸收光柵16、和包括X射線圖像檢測器18的成像部19，但是本發(fā)明不限于此。例如，輻射源12、衍射光柵14、吸收光柵16、和成像部19可以分別是分離的裝置并且構(gòu)成放射攝影成像系統(tǒng)。此外，在上述示例性實施例中描述的結(jié)構(gòu)是示例性的。顯然的是，在不偏離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，可以移除不需要的部分，可以添加新的部分，并且可以改變連接狀況等
坐寸o
權(quán)利要求
1.一種放射攝影成像裝置，其包括輻射源，其照射通過反康普頓散射產(chǎn)生的輻射；第一光柵，在所述第一光柵處并排形成衍射或吸收輻射的第一構(gòu)件，使得其間距在離從所述輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大，所述第一光柵利用所述第一構(gòu)件衍射或者吸收從所述輻射源照射的輻射；布置在一位置處的第二光柵，在所述位置處通過由所述第一光柵衍射或者吸收的輻射產(chǎn)生Talbot (塔爾博特)干涉，并且在所述位置處并排形成吸收輻射的第二構(gòu)件，使得其間距在離從所述輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大；以及輻射檢測器，其檢測已經(jīng)通過所述第二光柵的輻射。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的放射攝影成像裝置，其中，所述第一構(gòu)件形成為使得所述第一構(gòu)件之間的間距與來自所述輻射源的在所述第一光柵的相應(yīng)位置處照射的輻射的波長 λ的平方根成比例地變大。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的放射攝影成像裝置，其中，所述第二構(gòu)件形成有間距，所述第二構(gòu)件的間距比所述第一光柵的所述第一構(gòu)件的間距大從所述輻射源到所述第二光柵的距離與從所述輻射源到所述第一光柵的距離的比率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的放射攝影成像裝置，其中，所述輻射源能夠分離地照射具有不同能量的輻射，并且準備多個第一光柵和第二光柵，其中，所述第一構(gòu)件之間的間距以及所述第二構(gòu)件之間的間距具有不同的變化程度，并且所述第一光柵和所述第二光柵是能夠交換的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射攝影成像裝置，其中，所述輻射源根據(jù)待成像的部分的厚度和類型中的至少一個而分離地照射具有不同能量的輻射。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的放射攝影成像裝置，其中，所述第一光柵的第一構(gòu)件和所述第二光柵的第二構(gòu)件形成為使得其厚度在離從所述輻射源照射的輻射的中心位 置的距離越大的地方則越薄。
7.一種放射攝影成像系統(tǒng)，其包括輻射源，其照射通過反康普度散射產(chǎn)生的輻射；第一光柵，在所述第一光柵處并排形成衍射或吸收輻射的第一構(gòu)件，使得其間距在離從所述輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大，所述第一光柵利用所述第一構(gòu)件衍射或者吸收從所述輻射源照射的輻射；布置在一位置處的第二光柵，在所述位置處通過由所述第一光柵衍射或者吸收的輻射產(chǎn)生Talbot干涉，并且在所述位置處并排形成吸收輻射的第二構(gòu)件，使得其間距在離從所述輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大；以及輻射檢測器，其檢測已經(jīng)通過所述第二光柵的輻射。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種放射攝影成像裝置，包括輻射源，其照射通過反康普頓散射而產(chǎn)生的輻射；第一光柵，在該第一光柵處并排形成衍射或吸收輻射的第一構(gòu)件，使得其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大，第一光柵利用第一構(gòu)件衍射或者吸收從輻射源照射的輻射；第二光柵，其布置在一位置處，在所述位置處通過由第一光柵衍射或者吸收的輻射產(chǎn)生Talbot干涉，并且在所述位置處并排形成吸收輻射的第二構(gòu)件，使得其間距在離從輻射源照射的輻射的中心位置的距離越大的地方則越大；以及輻射檢測器，其檢測已經(jīng)通過第二光柵的輻射。
文檔編號A61B6/00GK102579063SQ20111044684
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者桑原孝夫 申請人:富士膠片株式會社