一种放射线照相装置和放射线照相系统。所述放射线照相装置包括第一光栅单元、光栅图案单元、放射线图像检测器。所述第一光栅单元具有：多个放射线屏蔽单元，屏蔽从所述放射线源发射的放射线；以及基板，在所述基板上布置第一放射线屏蔽单元，且所述基板使得从所述放射线源发射的放射线能够穿透基板。所述光栅图案单元具有与放射线图像的图案周期实质上一致的周期。所述放射线图像检测器检测由所述光栅图案单元遮蔽的放射线图像，且具有：多个像素，将放射线转换为电荷并加以蓄积；以及基板。所述第一光栅单元的基板的热膨胀系数与所述放射线图像检测器的基板的热膨胀系数实质上相同。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及放射线照相装置和放射线照相系统。
技术介绍
由于X射线随着构成物质的元素的原子数以及物质的密度和厚度而衰减，其用作透视被照对象内部的探头。在医疗诊断、非破坏性检查等领域中，广泛使用X射线进行成像。在一般的X射线成像系统中，将被照对象布置在辐照X射线的X射线源和检测该X 射线的X射线图像检测器之间，且捕捉被照对象的透射图像。在该情况下，从X射线源向X 射线图像检测器辐照的X射线受到衰减(吸收)，然后入射到X射线图像检测器的每个像素中，所述衰减(吸收)的量值取决于在到X射线图像检测器的路径上存在的物质属性(例如，原子数、密度和厚度)的差异。因此，由X射线图像检测器来检测和捕捉被照对象的X 射线吸收图像。作为X射线图像检测器，除了 X射线强化屏幕和膜以及辉尽性荧光体之外， 还普遍使用采用了半导体电路的平板检测器(FPD)。然而，如果构成物质的元素的原子数较小，则减少了 X射线的吸收能力。因此，对于柔软的生物组织或柔软的物质，对于X射线吸收图像不能获取足够的图像对比。例如，构成身体的关节的软骨部和关节液主要由水构成。因此，由于其X射线吸收量的差异很小，难以获得遮光(shading)差异。迄今，可以通过使用MRI (核磁共振成像)对软组织进行成像。 然而，需要几十分钟来执行成像，且图像的分辨率较低，例如约1mm。因此，由于成本效率原因，难以在定期身体检查(例如体格检查)中使用MRI。对于上述问题，取代被照对象对X射线的强度改变，近些年来已积极开展了对X射线相位成像的研究，X射线相位成像基于被照对象对X射线的相位改变(折射角改变)来获得图像(下文中称作相位对比图像)。一般而言，已知在X射线入射物体时，X射线的相位而不是X射线的强度显示出更大的相互作用。因此，在使用相位差的X射线相位成像中， 即使对具有低χ射线吸收能力的弱吸收物质，也可能获得高对比的图像。迄今，对于χ射线相位成像，已经有可能通过使用采用了加速器的大规模同步加速器放射线设施等(例如 SPring-8)来产生具有波长和相位的X射线，以执行成像。然而，由于该设施过于巨大，不可能在一般的医院中使用。作为解决上述问题的X射线相位成像，最近提出了如下X射线成像系统其使用具有两个透射衍射光栅(相位型光栅和吸收型光栅)以及一个X射线图像检测器的X射线iTalbot干涉仪(例如，参见JP-2008-200359-A)。X射线Talbot干涉仪包括第一衍射光栅Gl (相位型光栅或吸收型光栅)，被布置在被照对象的后侧；第二衍射光栅G2 (吸收型光栅)，被布置在下游由第一衍射光栅的栅线间距和X射线波长所确定的特定距离处；以及X射线图像检测器，被布置在第二衍射光栅的后侧。Talbot干涉距离是已通过第一衍射光栅Gl的X射线通过Talbot干涉效应而形成自身像的距离。由被布置在X射线源和第一衍射光栅之间的被照对象和X射线的相互作用 (相位改变)来调制自身像(self-image)。在X射线Talbot干涉仪中，检测由第一衍射光栅的自身像和第二衍射光栅的叠加(强度调制)产生的莫尔条纹，且分析要被检测的物体对莫尔条纹的改变，以获取要被诊断的物体的相位信息。作为莫尔条纹的分析方法，例如条纹扫描法是已知的。根据条纹 (fringe)扫描法，当第二衍射光栅在与第一衍射光栅的平面实质上平行且与第一衍射光栅的光栅方向(条方向)实质上垂直的方向上，相对于第一衍射光栅平移时，使用通过将栅线间距等分所获得的扫描间距来执行多次成像，且根据在X射线图像检测器中获得的相应像素的信号值的改变，获取在被照对象处折射的X射线的角度分布(相移的微分像)。基于角度分布，有可能获取被照对象的相位对比图像。根据该X射线相位成像，有可能如上所述通过X射线捕捉在X射线吸收图像中看不到的软骨或软组织的图像。因此，有可能通过X射线快速且容易地诊断膝关节炎(50岁以上的约一半老人(约3千万人)被视为具有膝关节炎)、由于运动失调而导致的半月板和腱损伤、关节疾病(比如，关节风湿病)、以及软组织 (比如，乳腺)肿块。因此，希望在未来的老龄化社会中能够对潜在病人的早期诊断和早期治疗以及医疗护理成本的减少做出贡献。基于根据通过多次成像获得的相应像素的信号值的改变而计算出的X射线的折射角度分布，产生相位对比图像。然而，由在通过被照对象(特别是软组织)时引起的X射线的相位改变所导致的折射角度非常小，比如几yrad。因此，在放射线图像检测器的表面上，X射线的相位偏差量很小(例如几μ m)，应当检测该相位偏差量，以给出能够区分上述组织的相位对比图像。在上述X射线相位图像捕捉装置中，如上所述，在将第二光栅平移预定扫描间距时，执行多次成像，且根据X射线图像检测器获得的相应像素的信号值中的莫尔图像的微小强度改变，测量X射线的位置偏差量，以重新构建折射角度分布，即相位对比图像。因此，在计算折射角度分布时，第一衍射光栅和X射线图像检测器或第二衍射光栅和 X射线图像检测器之间的相对位置的偏差变为计算误差。计算误差导致相位对比图像的粒度、对比度和分辨率恶化，可能显著地使得诊断和检查精度恶化。这样，相比于X射线的一般静态图像或在不根据多个图像的微小改变通过计算来重构图像的运动图片成像，第一衍射光栅和X射线图像检测器或第二衍射光栅和X射线图像检测器之间的相对位置的偏差对相位对比图像的影响要大得多。同样地，相比于以下的执行多次成像(比如CT或断层合成)的技术，上述影响也是非常大的，在所述执行多次成像的技术中，在改变X射线对被照对象的入射角度，然后重构图像时，很大程度上改变被照对象的图像。原因如下。在上述X射线相位图像捕捉装置中，在平移第二光栅且不改变X射线对被照对象的入射角度时，测量由于X射线的相位改变而引起的在放射线图像检测器上的X射线的微小的位置偏差(如若干μ m)，以根据莫尔图像之间的微小强度改变来重构相位对比图像。此时，被照对象的图像本身发生微小改变。同时，在根据改变X射线的入射角度时的多个图像来计算重构图像的CT或断层合成中，被照对象的图像本身发生很大程度地改变。然而，即使相比于执行重构的其他成像(比如根据多个图像计算重构图像的CT或断层合成)，微小图像改变对相位对比图像的影响也是很大的。同样地，在能量减少成像技术中，成像能量在能量减少图像中不同，使得图像之间的被照对象对比度发生很大程度上的改变，所述能量减少成像技术根据具有相同X射线入射角度的不同能量的被照对象图像来重构能量吸收分布，并从而分离软组织、骨组织等。因此， 由于第一衍射光栅和X射线图像检测器或第二衍射光栅和X射线图像检测器之间的相对位置的偏差而引起的微小图像变化极大地影响相位对比图像。因此，在相位对比图像中，第一衍射光栅和X射线图像检测器或第二衍射光栅和X射线图像检测器之间的相对位置的偏差显著地影响重构的图像。每个衍射光栅和X射线图像检测器之间的相对位置的偏差可以由每个衍射光栅的基板和X射线图像检测器的基板之间的热膨胀系数的差异引起。然而，根据WO 2008/102598，当每个衍射光栅的温度超过预定值时，简单地通知警告，使得将每个衍射光栅的温度控制在预定范围中。当每个衍射光栅和X射线图像检测器之间的相对位置偏离时，入射到构成X射线图像检测器的相应像素上的放本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：岩切直人，多田拓司，
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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