X射线成像装置制造方法及图纸

提供一种X射线成像装置。该X射线成像装置具备：X射线源、包括第一光栅和第二光栅的多个光栅、检测器、使多个光栅分别转动的光栅转动机构以及至少生成暗场像的图像处理部。图像处理部构成为生成通过将光栅在与光轴方向正交的面内配置成多个角度而拍摄到的暗场像。

X-ray imaging device

An X-ray imaging device is provided. The X-ray imaging device comprises an X-ray source, a plurality of gratings including the first grating and the second grating, a detector, a grating rotating mechanism for rotating multiple gratings separately, and an image processing unit that generates at least a dark field image. The image processing unit is constituted to generate a dark field image captured by arranging the grating in the plane orthogonal to the optical axis direction into multiple angles.

【技术实现步骤摘要】
X射线成像装置
本专利技术涉及一种X射线成像装置，特别是涉及一种生成暗场像的X射线成像装置。
技术介绍
以往，已知一种生成暗场像的X射线成像装置。这种X射线成像装置例如在FlorianSchaffetal.，CorrelationofX-RayVectorRadiographytoBoneMicro-Architecture，ScientificReports4，Articlenumber；3695(2014)，doi：10.1038/srep03695(以下，称为“非专利文献1”)中被公开。在上述非专利文献1中，公开了一种利用塔尔博特-劳厄干涉仪(TalbotLauinterferometer)生成被摄体的暗场像的X射线成像装置。此外，“暗场像”是指根据基于物体的小角散射的Visibility的变化而获得的Visibility像。另外，暗场像也被称为小角散射像。“Visibility”是指清晰度。在此，在拍摄暗场像时，在因被摄体的内部构造引起的X射线的散射存在定向性的情况下，根据光栅的朝向与被摄体相对于光栅的朝向(散射方向)之间的关系，有时无法将内部构造图像化。具体地说，向因被摄体的内部构造引起的X射线的散射方向中的与光栅的朝向正交的方向散射的X射线被强调，因此内部构造被图像化。但是，存在以下问题：由于向沿着光栅的朝向的方向散射的X射线几乎没有被图像化(不存在灵敏度)，因此根据被摄体相对于光栅的朝向，有时难以将内部构造详细地图像化。因此，在上述非专利文献1中，通过变更被摄体相对于光栅的朝向的朝向来将被摄体的内部构造详细地图像化。此外，光栅的朝向是指光栅图案延伸的方向。然而，在上述非专利文献1中，为了将与被摄体的朝向相应的内部构造图像化，需要变更被摄体的朝向来进行摄像。因此，为了将被摄体的内部构造图像化而在多个方向配置被摄体来进行摄像，因此存在图像中的被摄体的朝向不同的问题。其结果，产生以下问题：例如在对为了将被摄体的内部构造图像化而变更被摄体相对于光栅的朝向并进行拍摄所得到的X射线对比度图像进行比对的情况下，需要使各图像中的被摄体的朝向一致。本专利技术是为了解决这种问题而完成的，本专利技术的一个目的在于提供如下一种X射线成像装置：不变更被摄体相对于光栅的朝向就能够将被摄体的内部构造图像化，并且不需要使各图像中的被摄体的朝向一致。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术的一个方面的X射线成像装置具备：X射线源；多个光栅，其包括用于通过从X射线源照射的X射线来形成自身像的第一光栅和用于与第一光栅的自身像发生干涉的第二光栅；检测器，其检测从X射线源照射的X射线；光栅转动机构，其使多个光栅分别在与X射线的光轴方向正交的面内转动；以及图像处理部，其根据由检测器检测到的X射线的强度分布来至少生成暗场像，其中，图像处理部构成为生成通过将光栅在与光轴方向正交的面内配置成多个角度而拍摄到的暗场像。在本专利技术的一个方面的X射线成像装置中，如上所述那样具备：光栅转动机构，其使多个光栅分别转动；以及图像处理部，其生成将光栅配置成多个角度而拍摄到的暗场像。由此，能够不变更被摄体相对于光栅的朝向，而通过变更光栅的朝向来变更被摄体相对于光栅的朝向。因而，不变更被摄体相对于光栅的朝向就能够将被摄体的内部构造图像化。另外，由于不变更被摄体相对于光栅的朝向就能够将被摄体的内部构造图像化，因此例如即使在对将光栅配置成多个角度而拍摄到的暗场像进行比对的情况下，也不需要使各图像中的被摄体的朝向一致，能够容易地比对各图像。在上述一个方面的X射线成像装置中，优选的是，光栅转动机构构成为，在与光轴方向正交的面内沿纵向、横向以及倾斜方向中的至少任两个方向配置多个光栅。如果像这样构成，则在使光栅转动时，能够以使光栅相对于被摄体的朝向的朝向各不相同的方式使多个光栅转动。其结果，能够将被摄体内的X射线的散射方向不同的内部构造分别图像化。在该情况下，优选的是，还具备使多个光栅中的至少任一个光栅移动的光栅移动机构，光栅移动机构构成为，在使多个光栅转动之后使多个光栅中的至少任一个光栅同光栅转动机构一起移动。如果像这样构成，则即使在使多个光栅转动之后移动光栅的情况下，也能够不使光栅移动机构转动地使光栅移动。在该情况下，优选的是，光栅移动机构构成为，能够使光栅在与光轴方向正交的面内沿纵向或横向移动，并且构成为根据多个光栅的配置方向变更使光栅移动的方向，光栅移动机构构成为，在使多个光栅中的任一个光栅至少平移与光栅的一个周期以上的量相应的量时，使多个光栅中的任一个光栅沿着平移的距离变小的方向移动。如果像这样构成，则即使在将光栅配置成多个角度并使光栅进行了平移的情况下，也能够与光栅的配置方向相应地使光栅沿着光栅的平移的距离变小的方向进行平移。其结果，能够抑制由平移时的误差引起的图像的画质的劣化。在上述根据多个光栅的配置方向变更使光栅移动的方向的结构中，优选的是，光栅转动机构包括用于保持光栅的光栅保持部和用于使光栅保持部转动的转动部。如果像这样构成，则例如与使光栅同光栅移动机构一起转动的情况相比，能够通过利用转动部使光栅保持部转动来使光栅转动机构小型化。另外，由于能够利用光栅转动机构使光栅转动，因此不需要使光栅移动部伴随光栅的旋转而转动的机构，因此能够与之相应地简化装置结构。在该情况下，优选的是，光栅转动机构还包括止挡件机构，该止挡件机构用于在能够使光栅转动的状态与不能使光栅转动的状态之间切换。如果像这样构成，则通过设为在拍摄被摄体时不能使光栅转动的状态，例如能够抑制光栅转动部的误动作等不期望的光栅的旋转。其结果，能够抑制在利用光栅转动机构变更了光栅的朝向之后在进行摄像之前发生光栅的绕光轴旋转的旋转方向上的不期望的位置偏移。在光栅转动机构包括止挡件机构的结构中，优选的是，止挡件机构包括：抵接构件，其用于抵接于光栅保持部；施力构件，其使抵接构件对光栅保持部进行施力；以及抵接状态解除部，其使抵接构件对抗施力构件的施力而从光栅保持部分离。如果像这样构成，则能够通过使抵接状态解除部进行动作来从利用施力构件的施力不能使光栅转动的状态切换为能够使光栅转动的状态。其结果，能够限定于变更光栅的朝向时而设为能够使光栅转动的状态，因此能够以简单的结构极力抑制光栅的旋转位置偏移。在光栅转动机构包括光栅保持部和转动部的结构中，优选的是，光栅转动机构还具备探测光栅的原点位置的原点位置探测部。如果像这样构成，则能够在使各光栅转动时容易地确认各光栅是否被配置在原点位置。其结果，能够在使各光栅转动时容易地将各个光栅配置在初始位置。在光栅转动机构包括光栅保持部和转动部的结构中，优选的是，还具备光栅位置调整机构，该光栅位置调整机构调整多个光栅中的至少任一个光栅的在多个光栅的光栅间的相对位置，光栅转动机构构成为借助光栅位置调整机构被保持在光栅移动机构上。如果像这样构成，则即使在利用光栅转动机构使光栅转动的情况下，也能够不使光栅位置调整机构和光栅移动机构转动地进行光栅的位置调整以及光栅的移动。其结果，不需要使光栅位置调整机构和光栅移动机构伴随光栅的转动而转动，因此能够抑制装置结构复杂化。在具备上述光栅位置调整机构的结构中，优选的是，还具备控制部，该控制部基于在利用光栅转动机构使多个光栅转动之后产生的莫尔条纹来计算光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线成像装置，具备：X射线源；多个光栅，其包括用于通过从所述X射线源照射的X射线来形成自身像的第一光栅和用于与所述第一光栅的自身像发生干涉的第二光栅；检测器，其检测从所述X射线源照射的X射线；光栅转动机构，其使所述多个光栅分别在与X射线的光轴方向正交的面内转动；以及图像处理部，其根据由所述检测器检测到的X射线的强度分布来至少生成暗场像，其中，所述图像处理部构成为生成通过将所述光栅在与所述光轴方向正交的面内配置成多个角度而拍摄到的所述暗场像。

【技术特征摘要】
2017.09.01 JP 2017-168996;2018.04.16 JP 2018-078661.一种X射线成像装置，具备：X射线源；多个光栅，其包括用于通过从所述X射线源照射的X射线来形成自身像的第一光栅和用于与所述第一光栅的自身像发生干涉的第二光栅；检测器，其检测从所述X射线源照射的X射线；光栅转动机构，其使所述多个光栅分别在与X射线的光轴方向正交的面内转动；以及图像处理部，其根据由所述检测器检测到的X射线的强度分布来至少生成暗场像，其中，所述图像处理部构成为生成通过将所述光栅在与所述光轴方向正交的面内配置成多个角度而拍摄到的所述暗场像。2.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其特征在于，所述光栅转动机构构成为，在与所述光轴方向正交的面内沿纵向、横向以及倾斜方向中的至少任两个方向配置所述多个光栅。3.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其特征在于，还具备光栅移动机构，该光栅移动机构使所述多个光栅中的至少任一个光栅移动，所述光栅移动机构构成为，在使所述多个光栅转动之后使所述多个光栅中的至少任一个光栅同所述光栅转动机构一起移动。4.根据权利要求3所述的X射线成像装置，其特征在于，所述光栅移动机构构成为能够使光栅在与所述光轴方向正交的面内沿纵向或横向移动，并且构成为根据所述多个光栅的配置方向变更使光栅移动的方向，所述光栅移动机构构成为，在使所述多个光栅中的任一个光栅至少平移与光栅的一个周期以上的量相应的量时，使所述多个光栅中的任一个光栅沿着平移的距离变小的方向移动。5.根据权利要求1所述的X射线成像装置，其特征在于，所述光栅转动机构包括用于保持光栅的光栅保持部和用于使光栅保持部转动的转动部。6.根据权利要求5所述的X射线成像装置，其特征在于，所述光栅转动机构还包括止挡件机构，该止挡件机构在能够使光栅转动的状态与不能使光栅转动的状态之间切换。7.根据权利要求6所述的X射线成像装置，其特征在于，所述止挡件机构包括：抵接构件，其用于抵接于所述光栅保持部；施力构件，其使所述抵接构件对所述光栅保持部施力；以及抵接状态解除部，其使所述抵接构件对抗所述施力构件的施力而从所述光栅保持部分离。8.根据权利要求5所述的X射线成像装置，其特征在于，所述光栅转动机构还具备探测光栅的原点位置的原点位置探测部。9.根据权利要求3所述的X射线成像装置，其特征在于，还具备光栅位置调整机构，该光栅位置调整机构...

【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，木村健士，水岛洋，
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