Ｘ射线成像装置以及Ｘ射线成像图像的合成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种X射线成像装置以及X射线成像图像的合成方法。该X射线成像装置具备图像处理部，该图像处理部基于第一吸收像中的被摄体的位置与第二吸收像中的被摄体的位置之间的差异量来进行第一暗视场像与第二暗视场像的位置对准。

X-ray imaging device and synthesis method of X-ray imaging image

The invention provides an X-ray imaging device and a synthesis method of X-ray imaging images. The X-ray imaging device has an image processing unit which aligns the position of the first dark field image and the second dark field image based on the difference between the position of the object in the first absorption image and the position of the object in the second absorption image.

【技术实现步骤摘要】
X射线成像装置以及X射线成像图像的合成方法
本专利技术涉及X射线成像装置以及X射线成像图像的合成方法，特别是涉及利用塔尔博特劳厄干涉仪生成吸收像、相位微分像以及暗视场像的X射线成像装置以及X射线成像图像的合成方法。
技术介绍
以往，已知一种利用塔尔博特劳厄干涉仪生成吸收像、相位微分像以及暗视场像的X射线成像装置。这种X射线相位成像装置例如在日本特开2012-16370号公报中被公开。在日本特开2012-16370号公报中公开了以下的X射线成像装置：根据使光栅沿周期方向按1/9个周期等间隔地平移所得到的九张图像，来生成吸收像、相位微分像以及暗视场像。此外，“相位微分像”是指根据在X射线通过了被摄体时产生的X射线的相位的偏移来进行图像化所得到的像。另外，“暗视场像”是指根据基于物体的小角度散射的Visibility的变化而获得的Visibility像。另外，暗视场像也被称为小角度散射像。“Visibility”是指清晰度。在此，在无损检查、医疗用途中存在想要确认被摄体内部的细微构造的情况。一般地，在用X射线成像装置获取的吸收像中难以确认至被摄体的内部的细微构造，但根据日本特开2012-16370号公报中公开的暗视场像、相位微分像，能够确认在吸收像中无法确认的被摄体的内部构造。
技术实现思路
然而，在拍摄暗视场像、相位微分像时，在由被摄体内部的细微构造引起的X射线的扩散存在指向性的情况下，根据光栅的光栅图案的朝向与被摄体的朝向(扩散方向)的关系，由被摄体内部的细微构造引起的X射线的扩散方向中的一个方向的成分被强调，存在有时难以将细微构造的整体详细地图像化这样的缺陷。在该情况下，认为能够通过以位置对准等方式将改变光栅的光栅图案的朝向与被摄体的朝向之间的关系并进行拍摄所得到的多个图像进行合成来掌握被摄体内部的细微构造的详细内容。但是，在将暗视场像、相位微分像进行合成的情况下存在以下问题：在光栅的光栅图案的朝向与被摄体的朝向不同的情况下，所获得的图像中的被摄体的形状不同，无法进行位置对准。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，本专利技术的一个目的在于，提供一种即使在根据光栅的光栅图案的朝向与被摄体的朝向的位置关系而拍摄到的被摄体的形状不同的情况下也能够进行图像的位置对准的X射线成像装置以及X射线成像图像的合成方法。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面的X射线成像装置具备：X射线源；检测器，其检测从X射线源照射的X射线；多个光栅，所述多个光栅配置在X射线源与检测器之间，包括被照射来自X射线源的X射线的第一光栅和被照射通过了第一光栅的X射线的第二光栅；以及图像处理部，其根据由检测器检测到的X射线的强度分布来生成包括吸收像的第一图像以及在与第一图像相同的配置下拍摄到的包括吸收像以外的像的第二图像，其中，图像处理部构成为：基于在互不相同的两轴方向上将多个光栅和被摄体配置成第一相对位置和第二相对位置后拍摄到的图像中的、第一相对位置时的第一图像中的被摄体的位置与第二相对位置时的第一图像中的被摄体的位置的差异量，来进行第一相对位置时的第二图像与第二相对位置时的第二图像的位置对准。此外，在本说明书中，“位置的差异量”是指获取到的图像中的被摄体的坐标的差异。另外，“第一相对位置”和“第二相对位置”是指将被摄体和多个光栅配置配置成多个光栅与被摄体在X射线的光轴方向上的位置关系相同且光栅的光栅图案的朝向与被摄体的朝向互不相同的配置的相对位置。另外，在第一相对位置和第二相对位置时将被摄体倾斜地配置的情况下，使各个相对位置时的被摄体倾斜时的旋转轴的方向为同一方向。即，在第一相对位置和第二相对位置时使被摄体倾斜的情况下，通过在同一平面内进行旋转移动来使被摄体倾斜。在此，在吸收像中，在第一相对位置和第二相对位置时，不管光栅的光栅图案的朝向与被摄体的朝向的关系如何，所获得的图像中的被摄体的形状都相同。因而，通过如上述那样构成，即使设为在第一相对位置和第二相对位置时所获得的第二图像中的被摄体的形状不同，也能够基于第一相对位置和第二相对位置时的被摄体的形状相同的第一图像中的被摄体的位置的差异量来进行第二图像的位置对准。其结果，即使在根据光栅的光栅图案的朝向与被摄体的朝向的位置关系而拍摄到的被摄体的形状不同的情况下，也能够进行图像的位置对准。在上述第一方面的X射线成像装置中，优选的是，图像处理部构成为：通过进行第一相对位置时的第一图像与第二相对位置时的第一图像的位置对准，来获取作为被摄体的位置的差异量的第一图像的移动量。如果像这样构成，则能够通过使第一相对位置时的第一图像的位置与第二相对位置时的第一图像的位置对准来容易地获取作为被摄体的位置的差异量的第一图像的移动量。在上述第一方面的X射线成像装置中，优选的是，图像处理部构成为：通过根据第一相对位置和第二相对位置时的第一图像的形状信息进行拟合，来进行第一图像的位置对准，获取通过拟合进行位置对准时的第一图像的移动量，使第二图像移动与获取到的移动量相同的量。如果像这样构成，则能够通过根据第一图像的形状信息进行拟合来容易地进行第一图像的位置对准。另外，能够通过使第二图像移动与第一图像的移动量相同的量来容易地进行第二图像的位置对准。此外，在本说明书中，“形状信息”是指与在图像中拍摄到的被摄体的形状有关的信息。在上述第一方面的X射线成像装置中，优选的是，第二图像是暗视场像和相位微分像中的任一方。如果像这样构成，则能够利用依赖于光栅与被摄体的相对位置而拍摄到的被摄体的形状不会变化的吸收像进行位置对准。其结果，能够容易地进行根据光栅与被摄体的相对位置而所获得的被摄体的形状有时不同的暗视场像和相位微分像中的至少一方的图像的位置对准。在上述第一方面的X射线成像装置中，优选的是，第一相对位置是将多个光栅和被摄体配置成被摄体相对于多个光栅的光栅图案呈规定方向的相对位置，第二相对位置是将多个光栅和被摄体配置成被摄体相对于多个光栅的光栅图案的朝向与第一相对位置时的该朝向不同的相对位置。如果像这样构成，则能够防止在第一相对位置和第二相对位置时被摄体的朝向与多个光栅的光栅图案的朝向相同。其结果，能够在第一相对位置和第二相对位置时以由被摄体内部的细微构造引起的X射线的扩散方向不同的状态进行拍摄，能够掌握被摄体内部的构造。在上述第一方面的X射线成像装置中，优选的是，还具备旋转机构，该旋转机构使被摄体和摄像系统中的任一方沿着绕与X射线的光轴方向正交的垂直方向的轴线的旋转方向进行相对旋转，摄像系统包括X射线源、检测器以及多个光栅，第一图像和第二图像各自包括三维图像。如果像这样构成，则能够将吸收像的三维图像用作第一图像，通过进行吸收像的三维图像的位置对准，能够容易地进行作为第二图像的暗视场像和/或相位微分的三维图像的位置对准。其结果，能够详细地掌握被摄体内部的细微构造中的X射线的扩散方向。即，能够获得反映了被摄体内部的细微构造的微观的构造的差异或被摄体内部的细微的组织的形状的差异等的图像。在该情况下，优选的是，图像处理部构成为：根据在彼此各不相同的六轴方向上除了第一相对位置和第二相对位置以外还在第三相对位置、第四相对位置、第五相对位置以及第六相对位置的各相对位置时分别使被摄体或摄像系统旋转来进行拍摄所得到的图像，生成第一图像和第二图像，第三相对位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线成像装置，具备：X射线源；检测器，其检测从所述X射线源照射的X射线；多个光栅，所述多个光栅配置在所述X射线源与所述检测器之间，包括被照射来自所述X射线源的所述X射线的第一光栅和被照射通过了所述第一光栅的所述X射线的第二光栅；以及图像处理部，其根据由所述检测器检测到的X射线的强度分布来生成包括吸收像的第一图像以及在与所述第一图像相同的配置下拍摄到的包括吸收像以外的像的第二图像，其中，所述图像处理部构成为：基于在互不相同的两轴方向上将所述多个光栅和被摄体配置成第一相对位置和第二相对位置后拍摄到的图像中的、所述第一相对位置时的所述第一图像中的被摄体的位置与所述第二相对位置时的所述第一图像中的被摄体的位置之间的差异量，来进行所述第一相对位置时的所述第二图像与所述第二相对位置时的所述第二图像的位置对准。

【技术特征摘要】
2017.06.22 JP 2017-1222591.一种X射线成像装置，具备：X射线源；检测器，其检测从所述X射线源照射的X射线；多个光栅，所述多个光栅配置在所述X射线源与所述检测器之间，包括被照射来自所述X射线源的所述X射线的第一光栅和被照射通过了所述第一光栅的所述X射线的第二光栅；以及图像处理部，其根据由所述检测器检测到的X射线的强度分布来生成包括吸收像的第一图像以及在与所述第一图像相同的配置下拍摄到的包括吸收像以外的像的第二图像，其中，所述图像处理部构成为：基于在互不相同的两轴方向上将所述多个光栅和被摄体配置成第一相对位置和第二相对位置后拍摄到的图像中的、所述第一相对位置时的所述第一图像中的被摄体的位置与所述第二相对位置时的所述第一图像中的被摄体的位置之间的差异量，来进行所述第一相对位置时的所述第二图像与所述第二相对位置时的所述第二图像的位置对准。2.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其特征在于，所述图像处理部构成为：通过进行所述第一相对位置时的所述第一图像与所述第二相对位置时的所述第一图像的位置对准，来获取作为所述被摄体的位置的差异量的所述第一图像的移动量。3.根据权利要求2所述的X射线成像装置，其特征在于，所述图像处理部构成为：通过根据所述第一相对位置和所述第二相对位置时的所述第一图像中的被摄体的形状信息进行拟合，来进行所述第一图像的位置对准，获取通过所述拟合进行位置对准时的所述第一图像的所述移动量，使所述第二图像移动与获取到的所述移动量相同的量。4.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其特征在于，所述第二图像是暗视场像和相位微分像中的任一方。5.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其特征在于，所述第一相对位置是将所述多个光栅和被摄体配置成被摄体相对于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野哲，白井太郎，土岐贵弘，堀场日明，森本直树，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP