本发明专利技术公开了一种放射线照相装置和放射线照相系统。一种放射线照相装置，包括：第一栅格、第二栅格、扫描单元以及放射学图像检测器。第二栅格包括周期性形式，该周期性形式具有与穿透第一栅格的放射线形成的放射学图像的图案周期基本上一致的周期。扫描单元将放射学图像和第二栅格相对地位移到多个相对位置，在多个相对位置处在放射学图像与第二栅格之间的相位差彼此不同。放射学图像检测器检测第二栅格遮蔽的放射学图像。扫描单元包括驱动单元和多个弹性部件，驱动单元在放射学图像的图案布置方向上相对于另一个来驱动第一栅格和第二栅格中的至少一个，多个弹性部件具有彼此不同的固有频率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及支持通过使用诸如X射线的放射线对放射线照相对象进行相位成像的放射线照相装置和放射线照相系统。
技术介绍
因为X射线根据构成材料的元素的原子数目以及材料的密度和厚度而衰减，所以 X射线被用作用于透视待诊断的被检体内部的探针。在医疗诊断、无损探伤等领域广泛普及使用X射线的成像。在一般的X射线成像系统中，将待诊断的被检体布置在照射X射线的X射线源与检测X射线的X射线图像检测器之间，并且捕捉待诊断的被检体的透射图像。在该情况下， 从X射线源向X射线图像检测器照射的X射线根据到X射线图像检测器的路径上存在的材料特性(例如原子数、密度和厚度)的差异而经受数量衰减(吸收)，并且然后入射到X射线图像检测器的每个像素上。结果，X射线图像检测器检测并且捕捉待诊断的被检体的X射线吸收图像。作为X射线图像检测器，除了 X射线增感屏和胶片以及可激励荧光体的组合之外，广泛使用平板检测器(FPD)。然而，在材料由具有较小原子数目的元素构成的情况下，X射线吸收能力下降。因此，对于生物软组织或软材料，无法获取足以用于X射线吸收图像的图像的浓淡(对比度)。 例如，构成身体关节的软骨部分和关节液主要由水组成。因此，由于其X射线吸收量的差异很小，所以难以获得浓淡差异。关于上述问题，除了由于待诊断的被检体而导致的X射线的强度改变之外，近年来积极进行了对于基于由于待诊断的被检体而导致的X射线的相位改变(角度改变)来获得图像(下面称为相位衬度图像)的X射线相位成像的研究。通常，已知当X射线入射到被检体上时，X射线的相位而不是X射线的强度示出较高的交互。因此，在使用相位差的X射线相位成像中，即使对于具有低X射线吸收能力的弱吸收材料，也能够获得高对比度图像。 作为X射线相位成像，近年来提出了一种X射线成像系统，该X射线成像系统使用具有两个透射衍射栅格(相位型栅格和吸收型栅格)的X射线Talbot干涉仪以及X射线图像检测器(例如，参考 JP-A-2008-200;359)。X射线Talbot干涉仪包括第一衍射栅格(相位型栅格或吸收型栅格)，该第一衍射栅格被布置在待诊断的被检体后侧；第二衍射栅格(吸收型栅格)，该第二衍射栅格以特定距离(Talbot干涉距离)被布置在下游，该特定距离是通过第一衍射栅格的栅格节距和 X射线波长来确定的；以及X射线图像检测器，该X射线图像检测器被布置在第二衍射栅格后侧。Talbot干涉距离是已经穿透第一衍射栅格的X射线通过Talbot干涉效应形成自成像的距离。通过待诊断的被检体与X射线的交互(相位改变)调整自成像，待诊断的被检体被布置在X射线源与第一衍射栅格之间。在X射线Talbot干涉仪中，检测通过在第一衍射栅格与第二衍射栅格的自成像之间的重叠(强度调整)所生成的莫尔条纹(MoiMfringe)，并且分析通过待诊断的被检体的莫尔条纹的变化，因此获取待诊断的被检体的相位信息。作为莫尔条纹的分析方法，已知一种条纹扫描方法。根据条纹扫描方法，当在下述方向上以通过相等地分割栅格节距所获得的扫描节距关于第一衍射栅格平移移动第二衍射栅格时执行多次成像，该方向基本上平行于第一衍射栅格的平面并且基本上垂直于第一衍射栅格的栅格方向(条带方向)，并且从在X射线图像检测器中获得的各个像素的改变获取从待诊断的被检体折射的X射线的角分布(相位移动的微分图像)。基于角分布，能够获取待诊断的被检体的相位衬度图像。在上述X射线相位成像中，描述了下述情况，其中在相对于第一栅格移动第二栅格时执行扫描。当以通过相等地划分第二栅格的节距的一个周期所获得的扫描节距来相对于第一栅格移动第二栅格时，与一个周期的划分次数相对应地执行成像若干次，针对X射线图像检测器的每个像素测量若干次捕捉的图像之间的X射线强度调整信号的改变量，并且从强度调整信号的改变量计算放射学图像的相位移动量(其与X射线的折射角相对应)， 使得相位衬度图像被形成为照相对象的透射图像。因为作为扫描驱动目标的第二栅格的节距通常大约是几μ m,并且扫描节距大约是1 μ m，所以要求扫描驱动组件应当具有亚微米或更小的位移分辨率。因此，能够执行精细馈送的压电致动器(诸如压电设备)被适当地用作驱动组件。而且，在JP-A-2008-200359 中使用了压电致动器，在JP-A-2008-200359中第一栅格相对于第二栅格移动。同时，在JP-A-10-48531和JP-A-2000-019415中，关于一般的机台装置而不是X 射线成像装置，通过压电致动器或滚珠丝杠来驱动机台，提供诸如弹簧或橡胶部件的弹性部件来施加预载荷，从而提高定位准确性，弹性部件在与压电致动器或滚珠丝杠的驱动方向相反的方向上推压该机台。这里，穿透照相对象时X射线的折射角非常小，诸如几μ rad,并且与折射角相对应的放射学图像的相位移动量以及每个像素的强度调整信号的改变量也非常小。当测量轻微改变量时，伴随扫描的栅格振动显著影响相位信息的检测准确性。当在执行扫描成像中栅格振动时，确定的扫描节距混乱。因此，基于捕捉的图像的相位信息的检测准确性被降低。对于每个扫描节距，可以优选地执行成像直到栅格振动衰减并且收敛。然而，当从成像到成像的间隔被拉长时，照相对象在其间移动，使得相位差下降，并且相位检测准确性进而被降低。因此，对于每个扫描节距来说成像时间的间隔优选地更短，并且要求多次成像所需要的总体时间为秒级或更短。这样，如何迅速衰减伴随扫描的栅格振动非常重要。同时，即使通过使用弹性部件施加预载荷时，如在JP-A-10-48531和 JP-A-2000-019415中所公开的，也难以迅速衰减驱动目标的振动。通过弹性部件构成振动系统，使得延迟了栅格的振动收敛，并且对于短成像时间而言不一定要充分衰减振动。考虑到上述问题，本专利技术的目的在于提供一种放射线照相装置和放射线照相系统，该放射线照相装置和放射线照相系统能够迅速衰减栅格的振动，以提高相位信息的检测准确性并且缩短成像时间。
技术实现思路
一种放射线照相装置，包括第一栅格；第二栅格，所述第二栅格包括周期性形式，所述周期性形式具有与穿透所述第一栅格的放射线形成的放射学图像的图案周期基本上一致的周期；扫描单元，所述扫描单元将所述放射学图像和所述第二栅格相对地位移到多个相对位置，在所述多个相对位置处在所述放射学图像和所述第二栅格之间的相位差彼此不同；以及放射学图像检测器，所述放射学图像检测器检测放射学图像，所述放射学图像通过用所述第二栅格遮蔽所述放射学图像来形成，其中，所述扫描单元包括驱动单元和多个弹性部件，所述驱动单元在所述放射学图像的图案布置方向上相对于另一个来驱动所述第一栅格和所述第二栅格中的至少一个， 所述多个弹性部件具有彼此不同的固有频率，并且在与所述驱动单元的驱动方向相反的方向上推压所述驱动组件的驱动目标。根据所述的放射线照相装置，其中，所述弹性部件的各个固有频率不具有整数倍的关系。根据或所述的放射线照相装置，其中，所述弹性部件关于通向所述驱动单元的操作点并且在所述驱动方向上延伸的中心线被对称布置。根据所述的放射线照相装置，其中，所述弹性部件包括基于所述固有频率的差异针对每种类型提供的弹性部件，并且其中，相同类型的弹性部件关于所述中心线被对称布置。根据或所述的放射线照相装置，其中，所述弹性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：三上勇志，石井裕康，岩切直人，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：
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