(57)【要約】  このＸ線撮影装置（１００）では、画像処理部（５０ａ）は、被写体（Ｔ）に対する複数の相対位置で第１検出領域（Ｒ１）において取得された複数の第１画像（７１ａ）に基づいて位相コントラスト画像（７１）を生成するとともに、被写体に対する複数の相対位置で第２検出領域（Ｒ２）において取得された複数の第２画像（７２ａ）に基づいて吸収像（７２）を生成するように構成されている。
2019130848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源と、
前記Ｘ線源から照射されたＸ線を回折または遮蔽するように格子パターンが形成された第１格子と、
前記第１格子を通過して到達したＸ線を検出する第１検出領域と、前記第１格子を通過せずに到達したＸ線を検出する第２検出領域と、を含む検出器と、
被写体に対する前記第１検出領域および前記第２検出領域の相対位置を変更する相対位置変更部と、
前記被写体に対する複数の前記相対位置で前記第１検出領域において取得された複数の第１画像に基づいて位相または散乱コントラスト画像を生成するとともに、前記被写体に対する複数の前記相対位置で前記第２検出領域において取得された複数の第２画像に基づいて吸収像を生成する画像処理部と、を備える、Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記被写体に対する複数の前記相対位置で前記第１検出領域において取得された前記複数の第１画像に基づいて暗視野像を生成するとともに、前記被写体に対する複数の前記相対位置で前記第２検出領域において取得された前記複数の第２画像に基づいて前記吸収像を生成する、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記相対位置変更部は、
前記被写体に対して、前記Ｘ線源と前記検出器とを含む撮像部および前記第１格子を移動させるか、
前記撮像部および前記第１格子に対して、前記被写体を移動させるか、
前記被写体および前記撮像部に対して、前記第１格子を移動させるか、
のいずれかにより、前記被写体に対する前記第１検出領域および前記第２検出領域の相対位置を変更する移動機構を含む、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記移動機構は、前記撮像部に対する前記第１格子の相対位置を維持した状態で、前記撮像部および前記第１格子、または、前記被写体のいずれかを、所定の方向に連続的に移動させることにより、前記被写体に対する前記撮像部および前記第１格子の相対位置を所定の方向に連続的に変更するように構成されており、
前記画像処理部は、前記移動機構によって前記被写体に対する前記撮像部および前記第１格子の相対位置が連続的に変更されることにより生成された複数の前記第１画像および複数の前記第２画像のそれぞれに基づいて前記位相または散乱コントラスト画像および前記吸収像を生成するように構成されている、請求項３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記第１検出領域および前記第２検出領域は、それぞれ、前記被写体に対する前記撮像部および前記第１格子の相対位置が連続的に変更される方向に沿って並んで配置されており、
前記移動機構は、前記第１検出領域および前記第２検出領域のうち、前記検出器によるＸ線の検出が前記第２検出領域の側から行われるように前記相対位置を変更するように構成されている、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記Ｘ線源と前記第１格子との間において前記被写体よりも前記Ｘ線源側に配置され、前記第１検出領域に到達するＸ線の照射範囲を調整する第１照射範囲調整部と、前記第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲を調整する第２照射範囲調整部と、を含む、照射範囲調整部材をさらに備える、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記第１照射範囲調整部と前記第２照射範囲調整部とは、前記被写体に対する前記撮像部および前記第１格子の相対位置が連続的に変更される方向に沿って離れて配置されている、請求項６に記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記第２照射範囲調整部による前記第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲は、前記第１照射範囲調整部による前記第１検出領域に到達するＸ線の照射範囲よりも小さくなるように構成されている、請求項６に記載のＸ線撮影装置。
【請求項９】
前記第１照射範囲調整部および前記第２照射範囲調整部のうち、少なくとも前記第２照射範囲調整部は、複数設けられており、
前記複数の第２照射範囲調整部は、Ｘ線を透過させる状態の前記第２照射範囲調整部の個数を変更することにより、前記第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲を調整するように構成されている、請求項６に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１０】
前記被写体よりも前記Ｘ線源側に配置され、前記第１検出領域に到達するＸ線のスペクトルを調整する第１フィルタ部と、前記被写体よりも前記Ｘ線源側に配置され、前記第２検出領域に到達するＸ線のスペクトルを調整する第２フィルタ部と、をさらに備える、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１１】
前記第１格子と前記第１フィルタ部との間の相対位置、および、前記第１格子と前記第２フィルタ部との間の相対位置を調整する調整機構をさらに備える、請求項１０に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１２】
前記移動機構は、前記被写体および前記撮像部に対して、前記第１格子を移動させることにより、前記被写体に対する前記第１検出領域および前記第２検出領域の相対位置を変更するように構成されており、
前記撮像部は、複数回の撮像を行うように構成されており、それぞれの撮像毎で、前記被写体に対する前記第１検出領域および前記第２検出領域の相対位置が異なるように前記移動機構により前記相対位置を変更した状態で、前記第１画像および前記第２画像を生成するように構成されている、請求項３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１３】
前記第１検出領域および前記第２検出領域は、それぞれ、複数設けられるとともに、交互に配置されるように構成されている、請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１４】
前記検出器の検出面近傍において、前記第１検出領域および前記第２検出領域のうち、前記第２検出領域に対応する位置に配置され、散乱線を除去するための散乱線除去部材をさらに備える、請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１５】
前記第２検出領域の前記被写体からの距離は、前記第１検出領域の前記被写体からの距離よりも小さくなるように配置されるように構成されている、請求項３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１６】
前記第１検出領域および前記第２検出領域における前記被写体へのＸ線の入射角度を変更するように複数回の撮影を行うとともに、入射角度を変更した撮影毎に前記第１画像と前記第２画像とを生成するように構成されており、
前記画像処理部は、前記被写体へのＸ線の入射角度が互いに等しい前記第１画像と前記第２画像とを選択して、選択した前記第１画像と前記第２画像とに基づいて前記位相または散乱コントラスト画像および前記吸収像を生成するように構成されている、請求項３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１７】
前記第１格子と前記検出器との間に配置され、前記第１格子の自己像と干渉させるための第２格子をさらに備える、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１８】
前記第１検出領域と前記第２検出領域とで、検出する画像の分解能が異なるように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１９】
前記検出器は、Ｘ線を検出して蛍光を発するシンチレータと、前記蛍光を検出する光検出器と、を含み、
前記シンチレータは、前記第１検出領域に対応する部分と前記第２検出領域に対応する部分とで、構造が異なるように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線源から照射されたＸ線を回折または遮蔽するように格子パターンが形成された格子を備えるＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線源から照射されたＸ線を回折するように格子パターンが形成された格子を備えるＸ線撮影装置が知られている。このようなＸ線撮像装置は、たとえば、Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-Contrast Mammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776に開示されている。【０００３】
Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-Contrast Mammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776には、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を回折するように格子パターンが形成された位相格子と、位相格子で回折されたＸ線を検出する検出器とを備える、位相イメージング装置（Ｘ線撮影装置）が開示されている。Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-Contrast Mammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776の位相イメージング装置は、乳房を撮影する乳房Ｘ線撮影装置（マンモグラフィ）として構成されている。位相格子で回折されたＸ線を検出する手法として、Ｘ線を回折する位相格子とは別に位相格子で生じる自己像と干渉させるための格子をさらに設ける手法や、微細な画素の検出器を用いて自己像を直接検知する手法、あるいはシンチレータ（Ｘ線を検出するための物質）を格子状に形成して自己像と干渉させる手法がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-ContrastMammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-Contrast Mammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776のようなＸ線撮影装置を用いたＸ線位相撮影では、位相格子を用いない通常のＸ線撮影による吸収像に加えて、位相微分像（屈折像）および暗視野像（散乱像）が生成される。これらの画像の内、たとえば、乳がんの診断では、吸収像における淡い陰影や形状を読影することにより、腫瘍の良悪判断が行われる。また、暗視野像では、乳がんに起因する組織の石灰化（カルシウムの沈着）や、がん境界の描写に優れることが知られている。したがって、Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-Contrast Mammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776のようなＸ線撮影装置（マンモグラフィ）を用いることにより、腫瘍の良悪判断をするための吸収像と、石灰化や、がん境界の描写に優れた暗視野像とを組み合わせた乳がんの診断を行うことが可能である。【０００６】
しかしながら、Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-Contrast Mammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776のようなＸ線撮影装置を用いたＸ線位相撮影により生成される吸収像は、位相格子を通過させたＸ線を検出することに起因して、位相格子を通過させないＸ線を検出する通常のＸ線撮影により生成される吸収像と比較して、コントラストが劣るという問題がある。そこで、診断用の吸収像を生成するために、Kai Scherer, et al., "Toward Clinically Compatible Phase-Contrast Mammography", PLOS ONE, US, PLOS, June 25, 2015, DOI:10.1371/ Journal.pone 0130776のようなＸ線撮影装置によるＸ線位相撮影とは別個に通常のＸ線撮影装置を用いて通常のＸ線撮影を行う必要がある。しかしながら、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とを別個の装置において行うため、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とにおける被写体の撮影位置が一致しなくなるという問題がある。なお、乳がんの診断に限らず、たとえば、他の医用検査における診断または非破壊検査における評価等においても、吸収像と、位相微分像および暗視野像とを組み合わせる場合には、上記と同様の問題が発生すると考えられる。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで撮影された画像に基づく診断（評価）の精度が低下するのを抑制することが可能なＸ線撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面によるＸ線撮影装置は、Ｘ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を回折または遮蔽するように格子パターンが形成された第１格子と、第１格子を通過して到達したＸ線を検出する第１検出領域と、第１格子を通過せずに到達したＸ線を検出する第２検出領域と、を含む検出器と、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を変更する相対位置変更部と、被写体に対する複数の上記相対位置で第１検出領域において取得された複数の第１画像に基づいて位相または散乱コントラスト画像を生成するとともに、被写体に対する複数の上記相対位置で第２検出領域において取得された複数の第２画像に基づいて吸収像を生成する画像処理部と、を備える。【０００９】
この発明の一の局面によるＸ線撮影装置では、上記のように、画像処理部は、被写体に対する複数の上記相対位置で第１検出領域において取得された複数の第１画像に基づいて位相または散乱コントラスト画像を生成するとともに、被写体に対する複数の上記相対位置で第２検出領域において取得された複数の第２画像に基づいて吸収像を生成する。これにより、同時に取得された第１画像および第２画像に基づいて、位相または散乱コントラスト画像および吸収像の生成を行うことができるので、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで、各々の画像における被写体の撮影位置を容易に一致させることができる。その結果、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とが別個の装置で行われる場合と比較して、各々の画像における被写体の撮影位置を一致させ易くすることができるので、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで撮影された画像に基づく診断（評価）の精度が低下するのを抑制することができる。これにより、医用検査における診断や非破壊検査における評価等において、同一の被写体に対して、吸収像、または、位相微分像および暗視野像のいずれか一方のみで描写され易い部分と他方のみで描写され易い部分とがある場合に、精度よく診断（評価）を行うことができる。【００１０】
上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、画像処理部は、被写体に対する複数の上記相対位置で第１検出領域において取得された複数の第１画像に基づいて暗視野像を生成するとともに、被写体に対する複数の上記相対位置で第２検出領域において取得された複数の第２画像に基づいて吸収像を生成する。このように構成すれば、通常のＸ線撮影により生成された吸収像と、Ｘ線位相撮影により生成された暗視野像とを、容易に被写体の撮影位置を一致させた状態で生成することができる。その結果、通常のＸ線撮影により生成された吸収像と、Ｘ線位相撮影により生成された暗視野像とに基づく診断（評価）の精度が低下するのを抑制することができる。これにより、たとえば、乳がんの診断において、腫瘍の良悪判断をするための吸収像と、石灰化やがんの境界の描写に優れた暗視野像とを組み合わせることにより、精度よく診断を行うことができる。【００１１】
上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、相対位置変更部は、被写体に対して、Ｘ線源と検出器とを含む撮像部および第１格子を移動させるか、撮像部および第１格子に対して、被写体を移動させるか、被写体および撮像部に対して、第１格子を移動させるか、のいずれかにより、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を変更する移動機構を含む。このように構成すれば、移動機構により被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を容易に変更することができる。【００１２】
この場合、好ましくは、移動機構は、撮像部に対する第１格子の相対位置を維持した状態で、撮像部および第１格子、または、被写体のいずれかを、所定の方向に連続的に移動させることにより、被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置を所定の方向に連続的に変更するように構成されており、画像処理部は、移動機構によって被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置が連続的に変更されることにより生成された複数の第１画像および複数の第２画像のそれぞれに基づいて位相または散乱コントラスト画像および吸収像を生成するように構成されている。このように構成すれば、被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置を所定の方向に連続的に変更することにより、所定の方向に並ぶ複数の第１画像および第２画像を取得することができる。その結果、所定の方向に並ぶ複数の第１画像および第２画像に基づいて、それぞれ、大面積の位相または散乱コントラスト画像および吸収像を容易に生成することができる。また、被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置を所定の方向に連続的に変更するだけで、位相または散乱コントラスト画像を生成することができるので、第１格子による自己像を形成するための撮像部と第１格子との位置関係の精密な調整を行なわずに、Ｘ線位相撮影を行うことができる。【００１３】
上記移動機構が被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置を連続的に変更する構成において、好ましくは、第１検出領域および第２検出領域は、それぞれ、被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置が連続的に変更される方向に沿って並んで配置されており、移動機構は、第１検出領域および第２検出領域のうち、検出器によるＸ線の検出が第２検出領域の側から行われるように相対位置を変更するように構成されている。このように構成すれば、第２検出領域における第２画像の取得を第１検出領域における第１画像の取得よりも先に開始することができるので、途中まで撮影された第２画像に基づく吸収像に基づいて、第２画像よりも後に取得される第１画像に基づく位相または散乱コントラスト画像の生成の要否を判断することができる。その結果、吸収像の一部から位相または散乱コントラスト画像が不要と判断される場合、吸収像を生成するための通常のＸ線撮影のみを続けて行い、位相または散乱コントラスト画像を生成するためのＸ線位相撮影を行わないことにより、被写体への不要なＸ線の照射を抑制することができる。これにより、たとえば、医用検査における診断において、患者が被爆するＸ線量が大きくなるのを抑制することができる。【００１４】
上記移動機構が被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置を連続的に変更する構成において、好ましくは、Ｘ線源と第１格子との間において被写体よりもＸ線源側に配置され、第１検出領域に到達するＸ線の照射範囲を調整する第１照射範囲調整部と、第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲を調整する第２照射範囲調整部と、を含む、照射範囲調整部材をさらに備える。このように構成すれば、第１照射範囲調整部および第２照射範囲調整部により、それぞれ、第１検出領域および第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲を容易に調整することができる。その結果、第１検出領域および第２検出領域にそれぞれ到達するＸ線の総量を、位相または散乱コントラスト画像および吸収像を生成するのに最適な量となるように容易に調整することができる。【００１５】
この場合、好ましくは、第１照射範囲調整部と第２照射範囲調整部とは、被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置が連続的に変更される方向に沿って離れて配置されている。このように構成すれば、第１照射範囲調整部と第２照射範囲調整部とが離れて配置されているので、第１照射範囲調整部と第２照射範囲調整部とが離れて配置されていない場合と比較して、第１照射範囲調整部によるＸ線の照射範囲の調整と、第２照射範囲調整部によるＸ線の照射範囲の調整とを容易に独立して行うことができる。また、第１照射範囲調整部と第２照射範囲調整部とが、被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置が連続的に変更される方向に沿って離れて配置されているので、途中まで撮影された第２画像に基づく吸収像に基づいて、第２画像よりも後に取得される第１画像に基づく位相または散乱コントラスト画像の生成の要否を判断するための時間を容易に確保することができる。【００１６】
上記照射範囲調整部材を備える構成において、好ましくは、第２照射範囲調整部による第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲は、第１照射範囲調整部による第１検出領域に到達するＸ線の照射範囲よりも小さくなるように構成されている。ここで、第２画像に基づく吸収像を生成するために必要となるＸ線量は、略同等の解像度の画像を生成する場合、第１画像に基づく位相または散乱コントラスト画像を生成するために必要となるＸ線量よりも少ない。したがって、上記のように構成することによって、第２検出領域に到達するＸ線量を、第１検出領域に到達するＸ線量よりも少なくすることができるので、第１画像に基づく位相または散乱コントラスト画像および第２画像に基づく吸収像の両方を生成する際に、画像生成に必要なＸ線以外のＸ線が被写体に対して照射されるのを抑制することができる。【００１７】
上記照射範囲調整部材を備える構成において、好ましくは、第１照射範囲調整部および第２照射範囲調整部のうち、少なくとも第２照射範囲調整部は、複数設けられており、複数の第２照射範囲調整部は、Ｘ線を透過させる状態の第２照射範囲調整部の個数を変更することにより、第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲を調整するように構成されている。このように構成すれば、第２照射範囲調整部により、吸収像を生成するために格子を通過させずに第２検出領域に到達させるＸ線量を容易に調整することができる。その結果、被写体の差異に起因して吸収像の生成に必要なＸ線量に差異が生じる場合に、第２検出領域に到達して吸収像の生成に用いられるＸ線量を、被写体毎に最適なＸ線量となるように容易に調整することができる。【００１８】
上記移動機構が被写体に対する撮像部および第１格子の相対位置を連続的に変更する構において、好ましくは、被写体よりもＸ線源側に配置され、第１検出領域に照射するＸ線のスペクトルを調整する第１フィルタ部と、被写体よりもＸ線源側に配置され、第２検出領域に到達するＸ線のスペクトルを調整する第２フィルタ部と、をさらに備える。このように構成すれば、Ｘ線源から照射されたＸ線のスペクトルに依存されずに、第１検出領域および第２検出領域に到達するＸ線のスペクトルを、それぞれ個別に、第１画像に基づく位相または散乱コントラスト画像および第２画像に基づく吸収像を生成するのに適したＸ線のスペクトルに容易に調整することができる。【００１９】
上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、第１格子と第１フィルタ部との間の相対位置、および、第１格子と第２フィルタ部との間の相対位置を調整する調整機構をさらに備える。このように構成すれば、第１フィルタ部および第２フィルタ部を、それぞれ、Ｘ線源から照射されたＸ線のスペクトルが適切にフィルタリングされるように、第１格子に対する相対位置を調整することができる。【００２０】
上記相対位置変更部が移動機構を含む構成において、好ましくは、移動機構は、被写体および撮像部に対して、第１格子を移動させることにより、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を変更するように構成されており、撮像部は、複数回の撮像を行うように構成されており、それぞれの撮像毎で、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置が異なるように移動機構により上記相対位置を変更した状態で、第１画像および第２画像を生成するように構成されている。このように構成すれば、複数回の撮影毎に取得され上記相対位置が異なる複数の第１画像および第２画像を取得することができる。その結果、上記相対位置が異なる複数の第１画像および第２画像に基づいて、それぞれ、大面積の位相または散乱コントラスト画像および吸収像を容易に生成することができる。また、位相または散乱コントラスト画像または吸収像を生成するのに必要な検出器の領域を、第１検出領域と第２検出領域との総和に一致させることができるので、たとえば、通常のＸ線撮影をＸ線位相撮影とは別個に行うためにＸ線の照射範囲から第１格子を完全に退避させる場合と比較して、第１格子を移動させる距離を小さくすることができる。その結果、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とを行うための全体の撮影時間が長くなるのを抑制することができる。【００２１】
この場合、好ましくは、第１検出領域および第２検出領域は、それぞれ、複数設けられるとともに、交互に配置されるように構成されている。このように構成すれば、第１検出領域と第２検出領域とが交互に配置されているので、１回目の撮影時と２回目の撮影時とで、第１検出領域の位置と第２検出領域の位置とを互いに逆になるように入れ替えることにより、２回の撮像のみで、第１検出領域により取得される第１画像と第２検出領域により取得される第２画像とを合わせた撮影範囲に渡る大きさの位相または散乱コントラスト画像および吸収像を生成することができる。また、第１検出領域および第２検出領域とが、それぞれ、複数設けられているので、１回目の撮影時と２回目の撮影時とで、第１格子を移動させる距離を、第１格子が複数設けられていない場合と比較して、小さくすることができる。これらの結果、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とを行うための全体の撮影時間が長くなるのを確実に抑制することができる。【００２２】
上記移動機構が被写体および撮像部に対して第１格子を移動させることにより被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を変更する構成において、好ましくは、第１検出領域および第２検出領域のうち、第２検出領域に対応する位置に配置され、散乱線を除去するための散乱線除去部材をさらに備える。このように構成すれば、Ｘ線源から照射され第１格子を通過せずに第２検出領域に到達するＸ線以外の散乱線が、第２検出領域に到達するのを抑制することができる。その結果、吸収像において散乱線の影響によるノイズが発生するのを抑制することができる。【００２３】
上記相対位置変更部が被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を変更する移動機構を含む構成において、好ましくは、第２検出領域の被写体からの距離は、第１検出領域の被写体からの距離よりも小さくなるように配置されるように構成されている。ここで、吸収像において、被写体から検出器までの距離が大きくなる程、Ｘ線源の焦点サイズによって生じる被写体の半影（画像ボケ）の部分が大きくなる。したがって、上記のように構成すれば、第２検出領域において検出される吸収像に生じる画像ボケが大きくなるのを抑制することができる。【００２４】
上記相対位置変更部が被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を変更する移動機構を含む構成において、好ましくは、第１検出領域および第２検出領域における被写体へのＸ線の入射角度を変更するように複数回の撮影を行うとともに、入射角度を変更した撮影毎に第１画像と第２画像とを生成するように構成されており、画像処理部は、被写体へのＸ線の入射角度が互いに等しい第１画像と第２画像とを選択して、選択した第１画像と第２画像とに基づいて位相または散乱コントラスト画像および吸収像を生成するように構成されている。このように構成すれば、被写体へのＸ線の入射角度が互いに等しい位相または散乱コントラスト画像と吸収像とを生成することができるので、被写体に厚みがある場合でも、位相または散乱コントラスト画像と吸収像とを正確に比較するすることができる。【００２５】
上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、第１格子と検出器との間に配置され、第１格子の自己像と干渉させるための第２格子をさらに備える。このように構成すれば、第１格子の自己像と第２格子とを干渉させることにより、第１格子の自己像よりもピッチが大きい干渉縞を形成することができる。その結果、形成された干渉縞を検出することにより、第１格子の自己像を直接検出する場合と比較して、位相または散乱コントラスト画像に要求される検出器の検出精度が大きくなるのを抑制することができる。【００２６】
上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、第１検出領域および第２検出領域で、検出する画像の分解能が異なるように構成されている。このように構成すれば、第１検出領域において取得される第１画像と、第２検出領域において取得される第２画像とで、分解能を異ならせることができるので、位相または散乱コントラスト画像および吸収像を、それぞれ、適切な解像度で生成することができる。【００２７】
上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、検出器は、Ｘ線を検出して蛍光を発するシンチレータと、蛍光を検出する光検出器と、を含み、シンチレータは、第１検出領域に対応する部分と第２検出領域に対応する部分とで、構造が異なるように構成されている。このように構成すれば、第１検出領域と第２検出領域とを、それぞれ、第１画像と第２画像とを取得するのに適したシンチレータの構造とすることができるので、位相または散乱コントラスト画像および吸収像を、それぞれ、適切な状態で生成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、上記のように、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで撮影された画像に基づく診断（評価）の精度が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態によるＸ線撮影装置の全体構成を示した模式図である。
【図２】（Ａ）は、第１格子の保持する格子ホルダを示した図である。（Ｂ）は、検出器の検出面を示した図である。（Ｃ）は、検出器の検出面および第１格子による自己像を示した図である。
【図３】（Ａ）は、第１実施形態によるＸ線撮影装置において、被写体に対して第１検出領域および第２検出領域が移動する様子を示した図である。（Ｂ）は、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の位置が（Ａ）における位置とは異なる様子を示した図である。（Ｃ）は、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の位置が（Ａ）および（Ｂ）における位置とは異なる様子を示した図である。
【図４】（Ａ）は、複数の第２画像に基づく吸収像の生成を示した図である。（Ｂ）は、複数の第１画像に基づく位相コントラスト画像の生成を示した図である。
【図５】第１実施形態の第１変形例によるＸ線撮影装置の全体構成を示した模式図である。
【図６】（Ａ）は、第１実施形態の第１変形例によるＸ線撮影装置において、被写体に対して第１検出領域および第２検出領域が移動する様子を示した図である。（Ｂ）は、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の位置が（Ａ）における位置とは異なる様子を示した図である。（Ｃ）は、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の位置が（Ａ）および（Ｂ）における位置とは異なる様子を示した図である。
【図７】第１実施形態の第２変形例によるＸ線撮影装置の全体構成を示した模式図である。
【図８】（Ａ）は、第１実施形態の第２変形例によるＸ線撮影装置において、被写体に対して第１検出領域および第２検出領域が移動する様子を示した図である。（Ｂ）は、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の位置が（Ａ）における位置とは異なる様子を示した図である。（Ｃ）は、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の位置が（Ａ）および（Ｂ）における位置とは異なる様子を示した図である。
【図９】第２実施形態によるＸ線撮影装置の全体構成を示した模式図である。
【図１０】第２実施形態によるＸ線撮影装置において、格子の位置を移動させた様子を示した図である。
【図１１】第２実施形態によるＸ線撮影装置において、複数の第１画像および複数の第２画像に基づく位相コントラスト画像および吸収像の生成を示した図である。
【図１２】第２実施形態の変形例によるＸ線撮影装置の全体構成を示した模式図である。
【図１３】第２実施形態の変形例によるＸ線撮影装置において、複数の第１画像および複数の第２画像に基づく位相コントラスト画像および吸収像の生成を示した図である。
【図１４】第１実施形態のＸ線撮影装置において、第２格子を備えない構成の変形例を示した図である。
【図１５】第１実施形態のＸ線撮影装置において、第３格子を備えない構成の変形例を示した図である。
【図１６】第１実施形態のＸ線撮影装置において格子および撮像部の向きと被写体に対する撮像部および格子の移動方向とを異ならせた構成の変形例を示した図である。
【図１７】第１実施形態のＸ線撮影装置において、第２検出領域の被写体からの距離が、第１検出領域の被写体からの距離よりも小さくなるように配置させた構成の変形例を示した図である。
【図１８】第２実施形態のＸ線撮影装置において、第２検出領域の被写体からの距離が、第１検出領域の被写体からの距離よりも小さくなるように配置させた構成の変形例を示した図である。
【図１９】第２実施形態のＸ線撮影装置において、第１格子、第２格子および第３格子を、Ｘ１側に配置された状態とＸ２側に配置された状態において各々複数回ずつ撮影させる構成の変形例において、第１格子、第２格子および第３格子をＸ１側に配置された状態を示した図である。
【図２０】第２実施形態のＸ線撮影装置において、第１格子、第２格子および第３格子を、Ｘ１側に配置された状態とＸ２側に配置された状態において各々複数回ずつ撮影させる構成の変形例において、第１格子、第２格子および第３格子をＸ２側に配置された状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
［第１実施形態］
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態によるＸ線撮影装置１００の構成について説明する。なお、Ｘ線撮影装置１００は、マンモグラフィにおける乳がんの診断に用いることが可能な撮影装置である。また、Ｘ線撮影装置１００は、乳がん以外の医用検査における診断や非破壊検査における評価等にも用いることが可能な撮影装置である。
【００３２】
（Ｘ線撮影装置の構成）
Ｘ線撮影装置１００は、図１に示すように、Ｘ線源１１と検出器１２とを含む撮像部１０と、格子ホルダ２１、２２および２３を含む複数の格子ホルダと、コリメータ３１、３２および３３を含む複数のコリメータと、フィルタ４１ａおよび４１ｂと、制御部５０と、被写体ステージ５３と、移動機構５４と、を備えている。なお、コリメータ３１は、特許請求の範囲の「照射範囲調整部材」の一例である。また、フィルタ４１ａおよび４１ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１フィルタ部」および「第２フィルタ部」の一例である。また、移動機構５４は、特許請求の範囲の「相対位置変更部」の一例である。
【００３３】
Ｘ線撮影装置１００では、Ｘ線源１１と、コリメータ３３と、格子ホルダ２３と、フィルタ４１ａおよび４１ｂと、コリメータ３１と、格子ホルダ２１と、コリメータ３２と、格子ホルダ２２と、検出器１２とが、Ｘ線の照射軸方向（光軸方向、Ｚ方向）に、この順に並んで配置されている。なお、本明細書において、Ｘ線の光軸方向と直交する水平方向および鉛直方向を、それぞれ、Ｘ方向およびＹ方向とする。
【００３４】
Ｘ線源１１は、高電圧が印加されることにより、Ｘ線を発生させる。Ｘ線源１１で発生されたＸ線は、検出器１２が配置された方向（Ｚ２方向）に照射されるように構成されている。
【００３５】
検出器１２は、Ｘ線源１１から照射されたＸ線を検出するとともに、検出されたＸ線を電気信号に変換する。検出器１２は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。検出器１２は、Ｘ線源１１側（Ｚ１側）の検出面１２ａ上に配置された複数の変換素子１２ｂ（図２（Ｂ）参照）と、複数の変換素子１２ｂ上に配置された画素電極（図示せず）とにより構成されている。複数の変換素子１２ｂおよび画素電極は、所定の周期（画素ピッチ）で、Ｘ方向およびＹ方向に並んで配置されている。検出器１２の検出信号（画像信号）は、制御部５０が備える画像処理部５０ａへと送られる。
【００３６】
格子ホルダ２１、２２および２３には、それぞれ、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａが形成されている。格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａには、それぞれ、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および第３格子Ｇ３が保持されている。図１および図２（Ａ）に示すように、第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および第３格子Ｇ３は、それぞれ、略Ｘ方向において、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａよりも小さく形成されている。これにより、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａには、それぞれ、Ｘ２側の格子が配置された領域Ａ１と、Ｘ１側の格子が配置されていない領域Ａ２とが形成されている。
【００３７】
第１格子Ｇ１は、Ｘ線源１１から照射されたＸ線を回折するように格子パターンが形成されている。具体的には、第１格子Ｇ１は、通過するＸ線の位相を変化させる回折格子（位相格子）として構成されている。第１格子Ｇ１は、図２（Ａ）に示すように、略Ｙ方向に所定の周期（格子ピッチ）で配列されるスリットおよびＸ線吸収部を有している。各スリットおよびＸ線吸収部は、略Ｘ方向に延びるように形成されている。
【００３８】
第１格子Ｇ１は、Ｘ線源１１と第２格子Ｇ２との間に配置されており、Ｘ線源１１から照射されたＸ線により（タルボ効果によって）自己像を形成するために設けられている。なお、タルボ効果は、可干渉性を有するＸ線が、スリットが形成された格子を通過すると、格子から所定の距離（タルボ距離）離れた位置に、格子の像（自己像）が形成されることを意味する。
【００３９】
第２格子Ｇ２は、第１格子Ｇ１と同様に、略Ｙ方向に所定の周期（格子ピッチ）で配列される複数のスリットおよびＸ線吸収部を有している。各スリットおよびＸ線吸収部は、略Ｘ方向に延びるように形成されている。
【００４０】
第２格子Ｇ２は、第１格子Ｇ１と検出器１２との間に配置されており、第１格子Ｇ１により形成された自己像と干渉させるために設けられている。第２格子Ｇ２は、自己像と第２格子Ｇ２とを干渉させるために、第１格子Ｇ１からタルボ距離だけ離れた位置に配置されている。なお、第１格子Ｇ１により形成された自己像と第２格子Ｇ２とが干渉することにより、検出面１２ａ上には、自己像の格子ピッチよりも大きい周期を有するモアレ６０（図２（ｃ）参照）が形成される。
【００４１】
第３格子Ｇ３は、Ｘ線源１１と第１格子Ｇ１との間に配置されており、Ｘ線源１１から照射されたＸ線を微小焦点化することが可能な格子（マルチスリット）として構成されている。
【００４２】
コリメータ３１は、Ｘ線を遮蔽する遮蔽部材により構成されている。コリメータ３１には、開閉自在に構成されたコリメータ孔３１ａおよび３１ｂが形成されている。コリメータ孔３１ａは、Ｘ線源１１から照射されたＸ線の内、第１格子Ｇ１を通過して検出器１２に照射されるＸ線の照射範囲を調整することが可能である。コリメータ孔３１ｂは、第１格子Ｇ１を通過せずに検出器１２に照射されるＸ線の照射範囲を調整することが可能である。なお、コリメータ孔３１ａおよび３１ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１照射範囲調整部」および「第２照射範囲調整部」の一例である。
【００４３】
ここで、第１実施形態では、検出器１２において、第１格子Ｇ１を通過して到達したＸ線および第１格子Ｇ１を通過せずに到達したＸ線を、それぞれ、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２により検出するように構成されている。すなわち、検出器１２の内、第１検出領域Ｒ１は、Ｘ２側の格子が配置された領域Ａ１を通過したＸ線を検出する。第２検出領域Ｒ２は、Ｘ１側の格子が配置されていない領域Ａ２を通過したＸ線を検出する。これにより、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２では、それぞれ、位相コントラスト画像７１（図４参照）および吸収像７２（図４参照）を生成するためのＸ線を検出することが可能である。なお、第１実施形態では、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２は、図１に示すように、Ｘ方向に並んで配置されているとともに、Ｘ方向に離れて配置されている。なお、位相コントラスト画像７１は、特許請求の範囲の「位相または散乱コントラスト画像」の一例である。
【００４４】
なお、位相コントラスト画像７１は、第１格子Ｇ１や第２格子Ｇ２を使用して撮影した画像の総称であって、吸収像、位相微分像、暗視野像を含む。吸収像は、被写体ＴによるＸ線の吸収度合の差に基づいて画像化したＸ線画像である。位相微分像は、Ｘ線の位相のずれに基づいて画像化したＸ線画像である。暗視野像は、物体の小角散乱に基づくＶｉｓｉｂｉｌｉｔｙの変化によって得られる、Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ像のことである。また、暗視野像は、小角散乱像とも呼ばれる。「Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ」とは、鮮明度のことである。また、第２検出領域Ｒ２で検出されたＸ線に基づいて生成される吸収像７２は、位相コントラスト画像７１に含まれる吸収像と比較して、第１格子Ｇ１を含む複数の格子を通過せずに検出器１２に到達したＸ線に基づいた画像であるため、コントラストが大きくなる。
【００４５】
コリメータ３２には、開閉自在に構成されたコリメータ孔３２ａおよび３２ｂが形成されている。コリメータ孔３２ａおよび３２ｂは、それぞれ、Ｘ方向において、格子保持孔２２ａにおける格子が配置された領域Ａ１と、格子が配置されていない領域Ａ２とに対応するように形成されている。また、コリメータ孔３２ａおよび３２ｂは、コリメータ孔３１ａおよび３１ｂで調整されたＸ線の照射範囲と略対応する大きさに形成されている。これにより、コリメータ３２は、Ｘ線源１１から照射されたＸ線以外の散乱線等が検出器１２の第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２に到達するのを抑制することが可能である。
【００４６】
コリメータ３３には、コリメータ孔３３ａが形成されている。コリメータ孔３３ａは、Ｘ線源１１から発生されたＸ線の照射範囲を調整するために設けられている。これにより、Ｘ線源１１から発生されたＸ線が、検出器１２の検出面１２ａ以外の方向に照射されるのを抑制することが可能である。
【００４７】
なお、第１実施形態では、コリメータ孔３１ｂによる第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲は、コリメータ孔３１ａによる第１検出領域Ｒ１に到達するＸ線の照射範囲よりも小さくなるように構成されている。具体的には、コリメータ孔３１ｂの大きさは、コリメータ孔３１ａの大きさよりも小さく形成されている。言い換えると、Ｘ方向において、第２検出領域Ｒ２が、第１検出領域Ｒ１よりも小さくなっている。これにより、コリメータ孔３１ｂにより絞られたＸ線の照射範囲は、コリメータ孔３１ａに絞られたＸ線の照射範囲よりも小さくなるので、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲が第１検出領域Ｒ１に到達するＸ線の照射範囲よりも小さくなる。
【００４８】
フィルタ４１ａは、コリメータ孔３１ａのＸ線源１１側（Ｚ１側）の近傍に配置され、コリメータ孔３１ａを通過するＸ線のスペクトルを変更するように構成されている。フィルタ４１ｂは、コリメータ孔３１ｂのＸ線源１１側（Ｚ１側）の近傍に配置され、コリメータ孔３１ｂを通過するＸ線のスペクトルを変更するように構成されている。これにより、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線のスペクトルを調整することが可能である。Ｘ線撮影装置１００では、フィルタ４１ａおよびフィルタ４１ｂは、それぞれ、入射したＸ線を、位相コントラスト画像７１および吸収像７２を生成するのに適したスペクトルとなるように調整する。なお、第１実施形態では、フィルタ４１ａおよびフィルタ４１ｂは、それぞれ、Ｚ軸方向において、第１格子Ｇ１に対して所定の位置に配置されている。
【００４９】
制御部５０は、Ｘ線画像を生成可能な画像処理部５０ａを備えている。また、制御部５０は、移動機構５４の動作を制御するように構成されている。制御部５０は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む。
【００５０】
画像処理部５０ａは、検出器１２から送られた検出信号に基づいて、Ｘ線画像として、位相コントラスト画像７１および吸収像７２を生成するように構成されている。画像処理部５０ａは、たとえば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などのプロセッサを含む。
【００５１】
被写体ステージ５３は、被写体Ｔを保持することが可能な載置面を有する。被写体ステージ５３は、たとえば、図示しないチャック機構やハンド機構等の被写体ステージ５３の保持機構を有していてもよい。また、たとえば、Ｘ線撮影装置１００がマンモグラフィとして構成される場合には、被写体ステージ５３には、乳房を保持するための乳房保持部が設けられる。
【００５２】
移動機構５４は、図１の太線矢印で示すように、光軸方向（Ｚ方向）に並んで配置された、Ｘ線源１１から検出器１２までの構成（図１の一点鎖線内に含まれる各部）を、略Ｘ方向に移動させることが可能に構成されている。すなわち、第１実施形態では、移動機構５４は、被写体ステージ５３に載置された被写体Ｔに対して、Ｘ線源１１と検出器１２とを含む撮像部１０および第１格子Ｇ１を移動させることにより、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を変更することができる。より詳細には、移動機構５４は、撮像部１０に対する第１格子Ｇ１の相対位置を維持した状態で、撮像部１０および第１格子Ｇ１を、所定の方向（Ｘ方向）に連続的に移動させることにより、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置を所定の方向（Ｘ方向）に連続的に変更するように構成されている。
【００５３】
なお、Ｘ線撮影装置１００では、第１格子Ｇ１の格子が延びる方向と検出器１２の変換素子１２ｂが並ぶ方向とが傾斜するとともに、第１格子Ｇ１および検出器１２を含む撮像部１０が、被写体Ｔに対して、検出器１２の変換素子１２ｂが並ぶ方向に移動するように構成されている。具体的には、第１格子Ｇ１の格子が延びる方向は、図２（Ａ）に示すように、Ｘ方向よりも角度θだけ傾斜している。また、第２格子Ｇ２の格子が延びる方向もＸ方向よりも角度θだけ傾斜している。また、検出器１２は、図２（Ｂ）に示すように、変換素子１２ｂの並ぶ方向が、Ｘ方向およびＹ方向となるように配置されている。これにより、第１格子Ｇ１により回折された自己像と第２格子Ｇ２により生成されるモアレ６０は、図２（Ｃ）のように、Ｘ方向よりも角度θだけ傾斜した状態となる。この状態で、移動機構５４により、第１格子Ｇ１および検出器１２を含む撮像部１０が、被写体Ｔに対して、Ｘ１方向（図２（Ｃ）の太線矢印の方向）に移動される。その結果、移動機構５４は、被写体Ｔに対して、Ｘ線源１１と検出器１２とを含む撮像部１０および第１格子Ｇ１を移動させることができる。
【００５４】
（位相コントラスト画像および吸収像の生成）
次に、図２〜図４を参照しながら、Ｘ線撮影装置１００における位相コントラスト画像７１および吸収像７２の生成の詳細について説明する。
【００５５】
上述したように、移動機構５４は、光軸方向（Ｚ方向）に並んで配置された、Ｘ線源１１から検出器１２までの構成を、Ｘ方向に移動させることにより、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を変更するように構成されている。すなわち、図３に示すように、被写体Ｔに対して、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の位置をＸ方向に移動させることができる。
【００５６】
ここで、検出器１２は、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２が、マルチライン画素のラインセンサとして機能するように構成されている。すなわち、図２に示すように、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２は、検出面１２ａにおいて、Ｘ方向の短辺とＹ方向の長辺とで形成される矩形状に形成された領域である。Ｘ線撮影装置１００では、被写体Ｔに対して第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２をＸ方向に移動させながら、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線を検出する。これにより、画像処理部５０ａは、図４に示すように、複数の第１画像７１ａおよび複数の第２画像７２ａを取得することが可能である。また、画像処理部５０ａは、複数の第１画像７１ａおよび複数の第２画像７２ａに基づいて、それぞれ、複数の第１画像７１ａを再構成した位相コントラスト画像７１、および、複数の第２画像７２ａを再構成した吸収像７２を生成することが可能である。この結果、移動機構５４によるＸ方向の移動範囲に相当する位相コントラスト画像７１および吸収像７２が生成される。Ｘ線撮影装置１００では、図３に示すように、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２が被写体Ｔを通り過ぎるように移動機構５４が移動する結果、図４に示すように、被写体Ｔの全体を含む位相コントラスト画像７１および吸収像７２を生成することができる。
【００５７】
なお、Ｘ線撮影装置１００では、制御部５０が、通常のＸ線撮影を途中まで行い、通常のＸ線撮影により生成された画像に基づいて、Ｘ線位相撮影を行うか否かを選択することが可能に構成されている。具体的には、第１実施形態では、移動機構５４は、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２のうち、検出器１２によるＸ線の検出が第２検出領域Ｒ２の側から行われるように、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を変更するように構成されている。
【００５８】
より具体的には、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２は、上述したように、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置が連続的に変更される方向（Ｘ方向）に沿って、それぞれ、Ｘ２側およびＸ１側に並んで配置されている。これにより、第２検出領域Ｒ２では、第１検出領域Ｒ１よりも先にＸ線の検出が開始されるので、第２画像７２ａの取得を、第１画像７１ａの取得よりも先に開始することが可能である。ここで、上述したように、コリメータ３１を含む複数のコリメータに形成されたコリメータ孔は、開閉自在に構成されている。したがって、制御部５０は、先に取得された第２画像７２ａ（吸収像７２）を確認して、第１画像７１ａ（位相コントラスト画像７１）の要否に応じて、コリメータ孔３１ａの開閉を行うことにより、第１検出領域Ｒ１へのＸ線を照射の有無を決定することが可能である。また、第１実施形態では、第１検出領域Ｒ１と第２検出領域Ｒ２とがＸ方向に離れて配置されているので、制御部５０は、第１画像７１ａを確認してから、第１検出領域Ｒ１へのＸ線を照射の有無を決定するまでの処理時間を容易に確保することが可能である。
【００５９】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６０】
第１実施形態では、上記のように、画像処理部５０ａを、被写体Ｔに対する複数の相対位置で第１検出領域Ｒ１において取得された複数の第１画像７１ａに基づいて位相コントラスト画像７１を生成するとともに、被写体Ｔに対する複数の相対位置で第２検出領域Ｒ２において取得された複数の第２画像７２ａに基づいて吸収像７２を生成するように構成する。これにより、同時に取得された第１画像７１ａおよび第２画像７２ａに基づいて、位相コントラスト画像７１および吸収像７２の生成を行うことができるので、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで、各々の画像における被写体Ｔの撮影位置を容易に一致させることができる。その結果、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とが別個の装置で行われる場合と比較して、各々の画像における被写体Ｔの撮影位置を一致させ易くすることができるので、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで撮影された画像に基づく診断（評価）の精度が低下するのを抑制することができる。これにより、医用検査における診断や非破壊検査における評価等において、同一の被写体Ｔに対して、吸収像、または、位相微分像および暗視野像のいずれか一方のみで描写され易い部分と他方のみで描写され易い部分とがある場合に、精度よく診断（評価）を行うことができる。また、吸収像と位相微分像または暗視野像とを合成、あるいは、他の画像の情報（がんと思われる部位や構造の情報など）を用いてコントラストの強調や空間周波数処理を施すことで、診断能力を向上させることが可能となる。
【００６１】
また、第１実施形態では、上記のように、画像処理部５０ａを、被写体Ｔに対する複数の相対位置で第１検出領域Ｒ１において取得された複数の第１画像７１ａに基づいて暗視野像（位相コントラスト画像７１）を生成するとともに、被写体Ｔに対する複数の相対位置で第２検出領域Ｒ２において取得された複数の第２画像７２ａに基づいて吸収像７２を生成するように構成する。これにより、通常のＸ線撮影により生成された吸収像と、Ｘ線位相撮影により生成された暗視野像とを、容易に被写体の撮影位置を一致させた状態で生成することができる。その結果、通常のＸ線撮影により生成された吸収像７２と、Ｘ線位相撮影により生成された暗視野像とに基づく診断（評価）の精度が低下するのを抑制することができる。これにより、たとえば、乳がんの診断において、腫瘍の良悪判断をするための吸収像７２と、石灰化やがんの境界の描写に優れた暗視野像とを組み合わせることにより、精度よく診断を行うことができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、上記のように、移動機構５４を、被写体Ｔに対して、Ｘ線源１１と検出器１２とを含む撮像部１０および第１格子Ｇ１を移動させることにより、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を変更するように構成する。これにより、移動機構５４により被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を容易に変更することができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、上記のように、移動機構５４を、撮像部１０に対する第１格子Ｇ１の相対位置を維持した状態で、撮像部１０および第１格子Ｇ１を、所定の方向（Ｘ１方向）に連続的に移動させることにより、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置を所定の方向（Ｘ１方向）に連続的に変更するように構成する。そして、画像処理部５０ａを、移動機構５４によって被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置が連続的に変更されることにより生成された複数の第１画像７１ａおよび複数の第２画像７２ａのそれぞれに基づいて位相コントラスト画像７１および吸収像７２を生成するように構成する。これにより、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置を所定の方向（Ｘ１方向）に連続的に変更することにより、所定の方向（Ｘ方向）に並ぶ複数の第１画像７１ａおよび第２画像７２ａを取得することができる。その結果、所定の方向（Ｘ方向）に並ぶ複数の第１画像７１ａおよび第２画像７２ａに基づいて、それぞれ、大面積の位相コントラスト画像７１および吸収像７２を容易に生成することができる。また、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置を所定の方向（Ｘ１方向）に連続的に変更するだけで、位相コントラスト画像７１を生成することができるので、第１格子Ｇ１による自己像を形成するための撮像部１０と第１格子Ｇ１との位置関係の精密な調整を行なわずに、Ｘ線位相撮影を行うことができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、上記のように、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２を、それぞれ、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置が連続的に変更される方向（Ｘ方向）に沿って並んで配置させる。そして、移動機構５４を、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２のうち、検出器１２によるＸ線の検出が第２検出領域Ｒ２の側から行われるように相対位置を変更するように構成する。これにより、第２検出領域Ｒ２における第２画像７２ａの取得を第１検出領域Ｒ１における第１画像７１ａの取得よりも先に開始することができるので、途中まで撮影された第２画像７２ａに基づく吸収像７２に基づいて、第２画像７２ａよりも後に取得される第１画像７１ａに基づく位相コントラスト画像７１の生成の要否を判断することができる。その結果、吸収像７２の一部から位相コントラスト画像７１が不要と判断される場合、吸収像７２を生成するための通常のＸ線撮影のみを続けて行い、位相コントラスト画像７１を生成するためのＸ線位相撮影を行わないことにより、被写体Ｔへの不要なＸ線の照射を抑制することができる。これにより、たとえば、医用検査における診断において、患者が被爆するＸ線量が大きくなるのを抑制することができる。
【００６５】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線源１１と第１格子Ｇ１との間において被写体ＴよりもＸ線源１１側（Ｚ１側）に配置され、第１検出領域Ｒ１に到達するＸ線の照射範囲を調整するコリメータ孔３１ａと、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を調整するコリメータ孔３１ｂと、を含む、コリメータ３１を備える。これにより、コリメータ孔３１ａおよびコリメータ孔３１ｂにより、それぞれ、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を容易に調整することができる。その結果、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２にそれぞれ到達するＸ線の総量を、位相コントラスト画像７１および吸収像７２を生成するのに最適な量となるように容易に調整することができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、上記のように、コリメータ孔３１ａとコリメータ孔３１ｂとを、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置が連続的に変更される方向（Ｘ方向）に沿って離れて配置させる。これにより、コリメータ孔３１ａとコリメータ孔３１ｂとが離れて配置されているので、コリメータ孔３１ａとコリメータ孔３１ｂとが離れて配置されていない場合と比較して、コリメータ孔３１ａによるＸ線の照射範囲の調整と、コリメータ孔３１ｂによるＸ線の照射範囲の調整とを容易に独立して行うことができる。また、コリメータ孔３１ａとコリメータ孔３１ｂとが、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置が連続的に変更される方向（Ｘ方向）に沿って離れて配置されているので、途中まで撮影された第２画像７２ａに基づく吸収像７２に基づいて、第２画像７２ａよりも後に取得される第１画像７１ａに基づく位相コントラスト画像７１の生成の要否を判断するための時間を容易に確保することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、上記のように、コリメータ孔３１ｂによる第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を、コリメータ孔３１ａによる第１検出領域Ｒ１に到達するＸ線の照射範囲よりも小さくなるように構成する。これにより、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線量を、第１検出領域Ｒ１に到達するＸ線量よりも少なくすることができるので、第１画像７１ａに基づく位相コントラスト画像７１および第２画像７２ａに基づく吸収像７２の両方を生成する際に、画像生成に必要なＸ線以外のＸ線が被写体Ｔに対して照射されるのを抑制することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｘ線撮影装置１００は、被写体ＴよりもＸ線源１１側（Ｚ１側）に配置され、第１検出領域Ｒ１に照射するＸ線のスペクトルを調整するフィルタ４１ａと、被写体ＴよりもＸ線源１１側（Ｚ１側）に配置され、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線のスペクトルを調整するフィルタ４１ｂと、を備える。これにより、Ｘ線源１１から照射されたＸ線のスペクトルに依存されずに、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線のスペクトルを、それぞれ個別に、第１画像７１ａに基づく位相コントラスト画像７１および第２画像７２ａに基づく吸収像７２を生成するのに適したＸ線のスペクトルに容易に調整することができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｘ線撮影装置１００は、第１格子Ｇ１と検出器１２との間に配置され、第１格子Ｇ１の自己像と干渉させるための第２格子Ｇ２を備える。これにより、第１格子Ｇ１の自己像と第２格子Ｇ２とを干渉させることにより、第１格子Ｇ１の自己像よりもピッチが大きいモアレ６０を形成することができる。その結果、形成されたモアレ６０を検出することにより、第１格子Ｇ１の自己像を直接検出する場合と比較して、位相コントラスト画像７１に要求される検出器１２の検出精度が大きくなるのを抑制することができる。
【００７０】
［第１実施形態の第１変形例］
次に、図５および図６を参照して、第１実施形態の第１変形例について説明する。この第１実施形態の第１変形例では、１つのコリメータ孔３１ａおよび１つのコリメータ孔３１ｂが形成されたコリメータ３１を備える上記第１実施形態のＸ線撮影装置１００とは異なり、１つのコリメータ孔３１ａおよび複数のコリメータ孔２３１ｂが形成されたコリメータ２３１を備える例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００７１】
第１実施形態の第１変形例によるＸ線撮影装置２００は、Ｘ線撮影装置１００のコリメータ３１および３２に代えて、コリメータ２３１および２３２を備えている。コリメータ２３１には、１つのコリメータ孔３１ａと、複数（２つ）のコリメータ孔２３１ｂとが形成されている。また、コリメータ２３２には、１つのコリメータ孔３２ａと、複数（２つ）のコリメータ孔２３２ｂとが形成されている。なお、コリメータ２３１は、特許請求の範囲の「照射範囲調整部材」の一例である。また、コリメータ孔２３１ｂ特許請求の範囲の「第２照射範囲調整部」の一例である。
【００７２】
Ｘ線撮影装置２００では、複数のコリメータ孔２３１ｂおよび２３２ｂを開いた状態（図５の状態）でＸ線撮影およびＸ線位相撮影を行うことによって、図６に示すように、第１検出領域Ｒ１と複数（２つ）の第２検出領域Ｒ２とで検出されたＸ線に基づいて、位相コントラスト画像７１および吸収像７２を生成することが可能である。すなわち、第１実施の第1変形例では、２つの第２検出領域Ｒ２によって、図４に示す吸収像７２を２枚並行して取得することができる。これらの吸収像７２を加算することにより、同じ撮影時間で２倍の露光時間を確保することが可能である。
【００７３】
ここで、第１実施形態の第１変形例では、複数のコリメータ孔２３１ｂは、Ｘ線を透過させる状態のコリメータ孔２３１ｂの個数を変更することにより、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を調整するように構成されている。具体的には、コリメータ２３１は、２つのコリメータ孔２３１ｂの両方を開いた状態と、２つのコリメータ孔２３１ｂの内、１つのコリメータ孔２３１ｂを開き、１つのコリメータ孔２３１ｂを閉じた状態とを変更可能に構成されている。なお、コリメータ２３２に形成されたコリメータ孔２３２ｂは、コリメータ孔２３１ｂの開閉状態に対応するように開閉するように構成されている。これにより、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を容易に調整することが可能である。
【００７４】
なお、第１実施形態の第1変形例のその他の構成については、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
（第１実施形態の第１変形例の効果）
第１実施形態の第１変形例では、以下のような効果を得ることができる。
【００７６】
第１実施形態の第１変形例では、上記のように、Ｘ線撮影装置２００には、コリメータ孔３１ａおよびコリメータ孔２３１ｂのうち、コリメータ孔２３１ｂが複数設けられており、複数のコリメータ孔２３１ｂを、Ｘ線を透過させる状態のコリメータ孔２３１ｂの個数を変更することにより、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を調整するように構成する。これにより、コリメータ孔２３１ｂにより、吸収像７２を生成するために格子を通過させずに第２検出領域Ｒ２に到達させるＸ線量を容易に調整することができる。その結果、被写体Ｔの差異に起因して吸収像７２の生成に必要なＸ線量に差異が生じる場合に、第２検出領域Ｒ２に到達して吸収像７２の生成に用いられるＸ線量を、被写体Ｔ毎に最適なＸ線量となるように容易に調整することができる。
【００７７】
なお、第１実施形態の第１変形例のその他の効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
［第１実施形態の第２変形例］
次に、図７および図８を参照して、第１実施形態の第２変形例について説明する。この第１実施形態の第２変形例では、複数の格子における格子が配置された領域と格子が配置されていない領域との位置を上記第１実施形態の第１変形例のＸ線撮影装置２００とは異ならせた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態および上記第１実施形態の第１変形例と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００７９】
第１実施形態の第２変形例によるＸ線撮影装置３００は、上記第１実施形態の第１変形例のＸ線撮影装置２００の格子ホルダ２１、２２および２３に代えて、格子ホルダ３２１、３２２および３２３を備えている。格子ホルダ３２１、３２２および３２３には、Ｘ線撮影装置２００の格子ホルダ２１、２２および２３と同様に、それぞれ、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａが形成されている。そして、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａには、Ｘ方向に沿って、格子（第１格子Ｇ３０１、第２格子Ｇ３０２および第３格子Ｇ３０３）が配置されていない領域Ａ３０２と、格子が配置された領域Ａ３０１と、格子が配置されていない領域Ａ３０２とが、この順に並ぶように構成されている。
【００８０】
また、第１実施形態の第２変形例によるＸ線撮影装置３００は、コリメータ３３１と、コリメータ３３２と、を備える。コリメータ３３１は、格子ホルダ３２１に形成された格子保持孔２１ａにおける格子が配置された領域Ａ３０１と、格子が配置されていない領域Ａ３０２とに対応するように、コリメータ孔２３１ａと複数のコリメータ孔２３１ｂとが形成されている。コリメータ３３２は、格子ホルダ２２に形成された格子保持孔２２ａにおける格子が配置された領域Ａ３０１と、格子が配置されていない領域Ａ３０２とに対応するように、コリメータ孔２３２ａと複数のコリメータ孔２３２ｂとが形成されている。
【００８１】
Ｘ線撮影装置３００では、複数のコリメータ孔２３１ｂおよび２３２ｂを開いた状態（図７の状態）でＸ線撮影およびＸ線位相撮影を行うことによって、図８に示すように、第１検出領域Ｒ１と複数（２つ）の第２検出領域Ｒ２とで検出されたＸ線に基づいて、位相コントラスト画像７１および吸収像７２を生成することが可能である。
【００８２】
ここで、Ｘ線撮影装置３００では、第２検出領域Ｒ２は、第１検出領域Ｒ１を挟むように、第１検出領域Ｒ１の両側（Ｘ１側とＸ２側と）に配置されているので、被写体Ｔに対して移動機構５４をＸ１側とＸ２側とのいずれの方向に移動させても、第２画像７２ａの取得を第１画像７１ａの取得よりも先に開始することが可能である。
【００８３】
なお、第１実施形態の第２変形例のその他の構成については、上記第１実施形態および上記第１実施形態の第１変形例と同様である。
【００８４】
（第１実施形態の第２変形例の効果）
第１実施形態の第２変形例では、以下のような効果を得ることができる。
【００８５】
第１実施形態の第２変形例では、上記のように、第２検出領域Ｒ２を、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ３０１の相対位置が連続的に変更される方向（Ｘ方向）に沿って、第１検出領域Ｒ１を挟むように両側（Ｘ１側およびＸ２側）に配置する。これにより、被写体Ｔの位置と撮像部１０および第１格子Ｇ１の位置とを逆に配置した場合でも、被写体Ｔに対する撮像部１０および第１格子Ｇ１の相対位置を変更しながら、Ｘ線位相撮影よりも先に通常のＸ線撮影を開始することができる。
【００８６】
なお、第１実施形態の第２変形例のその他の効果については、上記第１実施形態および上記第１実施形態の第１変形例と同様である。
【００８７】
［第２実施形態］
次に、図９〜図１１を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を変更するために、被写体Ｔに対してＸ線源１１と検出器１２とを含む撮像部１０および第１格子Ｇ１を移動させた第１実施形態とは異なり、被写体Ｔおよび撮像部１０に対して、第１格子Ｇ４０１を移動させるように構成させた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００８８】
第２実施形態のＸ線撮影装置４００は、図９に示すように、Ｘ線源１１と検出器１２とを含む撮像部１０と、格子ホルダ２１、２２および２３を含む複数の格子ホルダと、散乱線グリッド８０と、制御部４５０と、移動機構４５４と、を備えている。なお、散乱線グリッド８０は、特許請求の範囲の「散乱線除去部材」の一例である。また、移動機構４５４は、特許請求の範囲の「相対位置変更部」の一例である。
【００８９】
格子ホルダ２１、２２および２３には、第１実施形態と同様に、それぞれ、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａが形成されている。格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａには、それぞれ、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３が保持されている。図９に示すように、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３は、それぞれ、略Ｘ方向において、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａよりも小さく、かつ、略半分の大きさに形成されている。これにより、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａには、それぞれ、Ｘ２側の格子が配置された領域Ａ４０１と、Ｘ１側の格子が配置されていない領域Ａ４０２とが略同一の大きさに形成されている。
【００９０】
第２実施形態では、図９に示すように、検出器１２において、第１格子Ｇ４０１を通過して到達したＸ線および第１格子Ｇ４０１を通過せずに（格子が配置されていない領域Ａ４０２を通過して）到達したＸ線を、それぞれ、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２により検出するように構成されている。すなわち、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２では、それぞれ、位相コントラスト画像４７１（図１１参照）および吸収像４７２（図１１参照）を生成するためのＸ線を検出することが可能である。なお、位相コントラスト画像４７１は、特許請求の範囲の「位相または散乱コントラスト画像」の一例である。
【００９１】
散乱線グリッド８０は、Ｘ線源１１から照射されたＸ線以外の散乱線を除去するように構成されている。散乱線グリッド８０は、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２のうち、Ｘ方向において、第２検出領域Ｒ４０２に対応する位置に配置されている。
【００９２】
制御部４５０は、Ｘ線画像を生成可能な画像処理部４５０ａを備えている。また、制御部４５０は、移動機構４５４の動作を制御するように構成されている。画像処理部４５０ａは、検出器１２から送られた検出信号に基づいて、Ｘ線画像として、位相コントラスト画像４７１および吸収像４７２を生成するように構成されている。
【００９３】
移動機構４５４は、格子ホルダ２１、２２および２３において、それぞれ、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３を、Ｘ方向に移動可能に構成されている。すなわち、第２実施形態では、移動機構４５４は、被写体Ｔおよび撮像部１０に対して第１格子Ｇ４０１を移動させることにより、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２の相対位置を変更するように構成されている。
【００９４】
具体的には、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａにおいて、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３は、Ｘ１側とＸ２側とにスライドさせることが可能に構成されている。これにより、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３の配置は、Ｘ１側に配置された状態（図９の状態）とＸ２側に配置された状態（図１０の状態）にすることができる。
【００９５】
（位相コントラスト画像および吸収像の生成）
次に、図１１を参照しながら、Ｘ線撮影装置４００における位相コントラスト画像４７１および吸収像４７２の生成の詳細について説明する。
【００９６】
第２実施形態では、撮像部１０により、複数回（２回）の撮像を行うように構成されている。そして、それぞれの撮像毎で、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２の相対位置が異なるように移動機構４５４により相対位置を変更した状態で、第１画像４７１ａ（４７１ｂ）および第２画像４７２ａ（４７２ｂ）を生成するように構成されている。
【００９７】
具体的には、画像処理部４５０ａは、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３を、Ｘ１側に配置した状態（図９の状態）で、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２において検出されたＸ線により、それぞれ、図１１の左上に示す第１画像４７１ａおよび第２画像４７２ａを取得する。また、画像処理部４５０ａは、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３を、Ｘ２側に配置した状態（図１０の状態）で、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２において検出されたＸ線により、それぞれ、図１１の右上に示す第１画像４７１ｂおよび第２画像４７２ｂを取得する。なお、第１画像４７１ｂおよび第２画像４７２ｂは、それぞれ、図１１の左上に示す第１画像４７１ａおよび第２画像４７２ａと撮影位置が逆に配置された画像となる。
【００９８】
画像処理部４５０ａは、図１１の下段に示すように、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３を、Ｘ１側に配置した状態（図９の状態）により取得した第１画像４７１ａと、Ｘ２側に配置した状態（図１０の状態）により取得した第１画像４７１ｂとを組み合わせて、位相コントラスト画像４７１を生成する。また、画像処理部４５０ａは、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３の配置を、Ｘ１側に配置した状態（図９の状態）により取得した第２画像４７２ａと、Ｘ２側に配置した状態（図１０の状態）により取得した第２画像４７２ｂとを組み合わせて、吸収像４７２を生成する。この結果、格子が配置された領域Ａ４０１および格子が配置されていない領域Ａ４０２よりも大きいサイズで、位相コントラスト画像４７１と吸収像４７２とが生成される。
【００９９】
なお、第２実施形態のその他の構成については、上記第１実施形態と同様である。
【０１００】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１０１】
第２実施形態では、上記のように、画像処理部４５０ａを、被写体Ｔに対する複数の相対位置で第１検出領域Ｒ４０１において取得された複数の第１画像４７１ａに基づいて位相コントラスト画像４７１を生成するとともに、被写体Ｔに対する複数の相対位置で第２検出領域Ｒ４０２において取得された複数の第２画像４７２ａに基づいて吸収像４７２を生成するように構成する。これにより、同時に取得された第１画像４７１ａ（４７１ｂ）および第２画像４７２ａ（４７２ｂ）に基づいて、位相コントラスト画像４７１および吸収像４７２の生成を行うことができるので、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで、各々の画像における被写体Ｔの撮影位置を容易に一致させることができる。その結果、第１実施形態と同様に、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とが別個の装置で行われる場合と比較して、各々の画像における被写体Ｔの撮影位置を一致させ易くすることができるので、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とで撮影された画像に基づく診断（評価）の精度が低下するのを抑制することができる。
【０１０２】
また、第２実施形態では、上記のように、移動機構４５４を、被写体Ｔおよび撮像部１０に対して第１格子Ｇ４０１を移動させることにより、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２の相対位置を変更するように構成する。これにより、第１実施形態と同様に、移動機構４５４により被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２の相対位置を容易に変更することができる。
【０１０３】
また、第２実施形態では、上記のように、撮像部１０を、複数回の撮像を行うように構成させ、それぞれの撮像毎で、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２の相対位置が異なるように移動機構４５４により相対位置を変更した状態で、第１画像４７１ａ（４７１ｂ）および第２画像４７２ａ（４７２ｂ）を生成するように構成する。これにより、複数回の撮影毎に取得され相対位置が異なる複数の第１画像４７１ａ（４７１ｂ）および第２画像４７２ａ（４７２ｂ）を取得することができる。その結果、相対位置が異なる複数の第１画像４７１ａ（４７１ｂ）および第２画像４７２ａ（４７２ｂ）に基づいて、それぞれ、大面積の位相コントラスト画像４７１および吸収像４７２を容易に生成することができる。また、位相コントラスト画像４７１または吸収像４７２を生成するのに必要な検出器１２の領域を、第１検出領域Ｒ４０１と第２検出領域Ｒ４０２との総和に一致させることができるので、通常のＸ線撮影をＸ線位相撮影とは別個に行うためにＸ線の照射範囲から第１格子Ｇ１を完全に退避させる場合と比較して、第１格子Ｇ１を移動させる距離を小さくすることができる。その結果、通常のＸ線撮影とＸ線位相撮影とを行うための全体の撮影時間が長くなるのを確実に抑制することができる。
【０１０４】
また、第２実施形態では、上記のように、Ｘ線撮影装置４００は、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２のうち、第２検出領域Ｒ４０２に対応する位置に配置され、散乱線を除去するための散乱線グリッド８０を備える。これにより、Ｘ線源１１から照射され第１格子Ｇ４０１を通過せずに第２検出領域Ｒ４０２に到達するＸ線以外の散乱線が、第２検出領域Ｒ４０２に到達するのを抑制することができる。その結果、吸収像４７２において散乱線の影響によるノイズが発生するのを抑制することができる。
【０１０５】
なお、第２実施形態のその他の効果については、上記第１実施形態と同様である。
【０１０６】
［第２実施形態の変形例］
次に、図１２および図１３を参照して、第２実施形態の変形例について説明する。この第２実施形態の変形例では、それぞれの格子ホルダにおいて格子が配置された領域Ａ４０１と格子が配置されていない領域Ａ４０２とをＸ方向に並んで１箇所ずつ配置させた上記第２実施形態のＸ線撮影装置４００とは異なり、それぞれの格子ホルダにおいて格子が配置された領域Ａ５０１と格子が配置されていない領域Ａ５０２とをＸ方向に並んで２箇所ずつを配置させた例について説明する。なお、図中において、上記第２実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【０１０７】
第２実施形態の変形例によるＸ線撮影装置５００では、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３は、それぞれ、Ｘ方向に複数（２つずつ）設けられている。また、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３は、それぞれ、Ｘ方向に交互に配置されている。具体的には、図１２に示すように、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３は、それぞれ、格子保持孔２１ａ、２２ａおよび２３ａに設けられており、Ｘ２側からＸ１側に向かって、格子（第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３）が配置された領域Ａ５０１と、格子が配置されていない領域Ａ５０２と、格子が配置された領域Ａ５０１と、格子が配置されていない領域Ａ５０２とが、この順に配置されている。これにより、検出器１２において、第１検出領域Ｒ５０１および第２検出領域Ｒ５０２が、Ｘ２側からＸ１側に向かって、第１検出領域Ｒ５０１、第２検出領域Ｒ５０２、第１検出領域Ｒ５０１、第２検出領域Ｒ５０２の順に配置されている。なお、Ｘ線撮影装置５００では、散乱線グリッド５８０は、Ｘ線撮影装置４００と同様に、第１検出領域Ｒ５０１および第２検出領域Ｒ５０２のうち、Ｘ方向において、第２検出領域Ｒ５０２に対応する位置に配置されている。
【０１０８】
Ｘ線撮影装置５００では、画像処理部４５０ａは、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３を、図１２のように配置した状態で、第１検出領域Ｒ５０１および第２検出領域Ｒ５０２において検出されたＸ線により、それぞれ、図１３の左上に示す第１画像５７１ａおよび第２画像５７２ａを取得する。また、画像処理部４５０ａは、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３の配置を、格子の配置された領域Ａ５０１と配置されていない領域Ａ５０２とを図１２の配置とは逆にした状態で、第１検出領域Ｒ５０１および第２検出領域Ｒ５０２において検出されたＸ線により、それぞれ、図１３の右上に示す第１画像５７１ｂおよび第２画像５７２ｂを取得する。なお、第１画像５７１ｂおよび第２画像５７２ｂは、図１３の左上に示す第１画像５７１ａと第２画像５７２ａと撮影位置が逆に配置された画像となる。
【０１０９】
画像処理部４５０ａは、図１３の下段に示すように、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３を、図１２のように配置した状態により取得した第１画像５７１ａと、格子の配置された領域Ａ５０１と配置されていない領域Ａ５０２とを図１２の配置とは逆に配置した状態により取得した第１画像５７１ｂとを組み合わせて、位相コントラスト画像４７１を生成する。また、画像処理部４５０ａは、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３の配置を、図１２ように配置した状態により取得した第２画像５７２ａと、格子の配置された領域Ａ５０１と配置されていない領域Ａ５０２とを図１２の配置とは逆に配置した状態により取得した第２画像５７２ｂとを組み合わせて、吸収像４７２を生成する。
【０１１０】
なお、第２実施形態の変形例のその他の構成については、上記第２実施形態と同様である。
【０１１１】
（第２実施形態の変形例の効果）
第２実施形態の変形例では、以下のような効果を得ることができる。
【０１１２】
第２実施形態の変形例では、上記のように、第１検出領域Ｒ５０１および第２検出領域Ｒ５０２を、それぞれ、複数設けるとともに、交互に配置されるように構成する。これにより、第１検出領域Ｒ５０１と第２検出領域Ｒ５０２とが交互に配置されているので、１回目の撮影時と２回目の撮影時とで、第１検出領域Ｒ５０１の位置と第２検出領域Ｒ５０２の位置とを互いに逆になるように入れ替えることにより、２回の撮像のみで、第１検出領域Ｒ５０１により取得される第１画像５７１ａ（５７１ｂ）と第２検出領域Ｒ５０２により取得される第２画像５７２ａ（５７２ｂ）とを合わせた撮影範囲に渡る大きさの位相コントラスト画像４７１および吸収像４７２を生成することができる。また、第１検出領域Ｒ５０１および第２検出領域Ｒ５０２とが、それぞれ、複数設けられているので、１回目の撮影時と２回目の撮影時とで、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３を移動させる距離を、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３が、それぞれ複数設けられていない場合と比較して、小さくすることができる。これらの結果、Ｘ線撮影とＸ線位相撮影とを行うための全体の撮影時間が長くなるのを確実に抑制することができる。
【０１１３】
なお、第２実施形態の変形例のその他の効果については、上記第２実施形態と同様である。
【０１１４】
［その他の変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【０１１５】
たとえば、上記第１実施形態では、移動機構５４を、被写体Ｔに対して、Ｘ線源１１と検出器１２とを含む撮像部１０および第１格子Ｇ１を移動させることにより、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を変更させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、撮像部および第１格子に対して、被写体を移動させることにより、被写体に対する第１検出領域および第２検出領域の相対位置を変更してもよい。
【０１１６】
また、上記第１実施形態では、コリメータ３１および３２に、それぞれ、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を調整する１つのコリメータ孔３１ｂおよび３２ｂを形成させた例を示し、上記第１実施形態の第１および第２変形例では、コリメータ２３１および２３２に、それぞれ、第２検出領域Ｒ２に到達するＸ線の照射範囲を調整する２つのコリメータ孔２３１ｂおよび２３２ｂを形成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２検出領域に到達するＸ線の照射範囲を調整するコリメータ孔の個数は３つ以上としてもよい。
【０１１７】
また、上記第１および第２実施形態では、第２格子Ｇ２およびＧ４０２（Ｇ５０２）を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１４に示すＸ線撮影装置６００のように、第２格子を備えない構成としてもよい。その場合、たとえば、図１４に示すように、第２格子のＸ線源側の近傍に配置させるコリメータを省略してもよい。なお、Ｘ線撮影装置６００は、第１実施形態の一変形例である。
【０１１８】
また、上記第１および第２実施形態では、第３格子Ｇ３およびＧ４０３（Ｇ５０３）を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１５のＸ線撮影装置７００に示すように、第３格子を備えない構成としてもよい。その場合、第３格子によるＸ線の微小焦点化ができないため、焦点サイズが大きい高出力のＸ線源の利用ができない場合がある。なお、Ｘ線撮影装置７００は、第１実施形態の一変形例である。
【０１１９】
また、上記第１実施形態では、コリメータ３３を備える例を示し、上記第２実施形態では、Ｘ線源１１の近傍にはコリメータを配置させない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１実施形態の構成において、Ｘ線源の近傍にコリメータを配置させないように構成してもよい。また、第２実施形態の構成において、Ｘ線源の近傍にコリメータを配置させるように構成してもよい。
【０１２０】
また、上記第１実施形態では、第１格子Ｇ１の格子が延びる方向と検出器１２の変換素子１２ｂが並ぶ方向とが傾斜するとともに、第１格子Ｇ１および検出器１２を含む撮像部１０が、被写体Ｔに対して、検出器１２の変換素子１２ｂが並ぶ方向に移動するように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、図１６に示すように、第１格子Ｇ１の格子が延びる方向と検出器の変換素子１２ｂが並ぶ方向とを一致させ、第１格子Ｇ１および検出器１２を含む撮像部を、被写体Ｔに対して、検出器１２の変換素子１２ｂが並ぶ方向に対して傾斜した方向に移動させるように構成してもよい。
【０１２１】
また、上記第２実施形態では、２回の撮影を行うように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、３回以上の撮影を行うように構成してもよい。その場合、格子の移動距離を小さくすることができるととも、格子のサイズが大きくなるのを抑制することができる。
【０１２２】
また、上記第２実施形態の変形例では、第１格子Ｇ５０１、第２格子Ｇ５０２および第３格子Ｇ５０３を、それぞれ、Ｘ方向に２つずつ配置させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１格子、第２格子および第３格子を、Ｘ方向に３つずつ配置させるように構成してもよい。
【０１２３】
また、上記第１および第２実施形態では、Ｘ線を回折する格子を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ線を遮蔽する格子を用いてもよい。
【０１２４】
また、上記第１および第２実施形態では、位相格子（第１格子）で回折されたＸ線を検出する手法として、位相格子で生じる自己像と干渉させるための第２格子を設ける手法を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、微細な画素を有する検出器を用いて自己像を直接検知する手法を用いてもよい。すなわち、本発明では、第１検出領域と第２検出領域とで、検出する画像の分解能（解像度）が異なるように構成させることができる。これにより、第１検出領域において取得される第１画像と、第２検出領域において取得される第２画像とで、分解能を異ならせることができるので、位相または散乱コントラスト画像および吸収像を、それぞれ、適切な解像度で生成することが可能である。たとえば、吸収像を取得する領域（第２検出領域）は微細な画素を有する必要がないので、微細な画素を有さない一般的な検出器を用いることにより、画素数の増大を抑制することができる。
【０１２５】
また、上記第１および第２実施形態では、位相格子（第１格子）で回折されたＸ線を検出する手法として、位相格子で生じる自己像と干渉させるための第２格子を設ける手法を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、格子状のシンチレータを有する検出器を用いて自己像と干渉させる手法を用いてもよい。すなわち、本発明では、検出器が、Ｘ線を検出して蛍光を発するシンチレータと、蛍光を検出する光検出器と、を含み、シンチレータを、第１検出領域に対応する部分と第２検出領域に対応する部分とで、構造が異なるように構成させてもよい。これにより、第１検出領域と第２検出領域とを、それぞれ、第１画像と第２画像とを取得するのに適したシンチレータの構造とすることができるので、位相または散乱コントラスト画像および吸収像を、それぞれ、適切な状態で生成することができる。たとえば、吸収像を取得する領域（第２検出領域）は、格子状のシンチレータを有する必要がないので、格子状ではない一般的な構造のシンチレータを用いることにより、検出感度を向上させることができる。
【０１２６】
また、上記第１実施形態では、フィルタ４１ａおよびフィルタ４１ｂは、それぞれ、Ｚ軸方向において、第１格子Ｇ１に対して所定の位置に配置させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１格子Ｇ１とフィルタ４１ａとの間の相対位置と第１格子Ｇ１とフィルタ４１ｂとの間の相対位置が異なるようにしてもよい。その場合、第１格子Ｇ１とフィルタ４１ａとの間の相対位置と、第１格子Ｇ１とフィルタ４１ｂとの間の相対位置とを調整する調整機構を備えるようにしてもい。これにより、フィルタ４１ａおよびフィルタ４１ｂを、それぞれ、Ｘ線源１１から照射されたＸ線のスペクトルが適切にフィルタリングされるように、第１格子Ｇ１に対する相対位置を調整することができる。
【０１２７】
また、上記第１および第２実施形態では、第１検出領域Ｒ１（Ｒ４０１）および第２検出領域Ｒ２（Ｒ４０２）を、Ｘ方向に並んで配置させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１検出領域と第２検出領域とを、Ｘ方向に並ばないように構成してもよい。その場合、たとえば、図１７（図１８）に示すＸ線撮影装置８００（９００）のように、第２検出領域Ｒ８０２（Ｒ９０２）の被写体Ｔからの距離Ｌ１２（Ｌ２２）が、第１検出領域Ｒ４０１の被写体Ｔからの距離Ｌ１１（２１）よりも小さくなるように配置するように構成してもよい。なお、Ｘ線撮影装置８００および９００は、それぞれ、第１および第２実施形態の一変形例である。
【０１２８】
図１７に示すように、Ｘ線撮影装置８００は、検出器８１２と、格子ホルダ８２２と、コリメータ８３２と、を備えている。検出器８１２は、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ８０２とでＺ方向における被写体Ｔからの距離が異なるように、Ｚ方向における位置が互いに異なる検出器部分８１２ａと検出器部分８１２ｂとを含む。検出器部分９１２ａは、検出器部分９１２ａの第１格子Ｇ１側の面と被写体Ｔとの距離が距離Ｌ１１となるように配置されている。検出器部分９１２ｂは、検出器部分９１２ｂの第１格子Ｇ１側の面と被写体Ｔとの距離が（距離Ｌ１１よりも小さい）距離Ｌ１２となるように配置されている。格子ホルダ８２２は、検出器部分８１２ａと検出器部分８１２ｂとに対応するように、Ｚ方向における位置が互いに異なる部分を含む。コリメータ８３２は、検出器部分８１２ａと検出器部分８１２ｂとに対応するように、Ｚ方向における位置が互いに異なる部分を含む。
【０１２９】
図１８に示すように、Ｘ線撮影装置９００は、検出器９１２と、移動機構９５４と、を備えている。検出器９１２は、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ９０２とでＺ方向における被写体Ｔからの距離が異なるように、Ｚ方向における位置が互いに異なる検出器部分９１２ａと検出器部分９１２ｂとを含む。検出器部分９１２ａは、検出器部分９１２ａの第１格子Ｇ１側の面と被写体Ｔとの距離が距離Ｌ２１となるように配置されている。検出器部分９１２ｂは、検出器部分９１２ｂの第１格子Ｇ１側の面と被写体Ｔとの距離が（距離Ｌ２１よりも小さい）距離Ｌ２２となるように配置されている。移動機構９５４は、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ９０２の相対位置を変更する際に、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３のＸ方向における移動に対応するように、検出器部分９１２ａおよび検出器部分９１２ｂをＸ方向に移動するように構成されている。
【０１３０】
上記のＸ線撮影装置８００（９００）の構成により、第２検出領域Ｒ８０２（Ｒ９０２）の被写体Ｔからの距離Ｌ１２（Ｌ２２）を比較的小さくすることができるので、第２検出領域Ｒ８０２（Ｒ９０２）において検出される吸収像に生じるＸ線源の焦点サイズによって生じる被写体Ｔの半影（画像ボケ）が大きくなるのを抑制することができる。
【０１３１】
また、上記第２実施形態では、撮像部１０により、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３を、Ｘ１側に配置された状態（図９の状態）とＸ２側に配置された状態（図１０の状態）において各々１回ずつ撮影するように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３を、Ｘ１側に配置された状態とＸ２側に配置された状態において各々複数回ずつ撮影するように構成してもよい。その場合、たとえば、図１９および図２０に示すＸ線撮影装置１０００のように、撮像部１０により、第１検出領域Ｒ４０１および第２検出領域Ｒ４０２における被写体ＴへのＸ線の入射角度を変更するように複数回の撮影を行うとともに、入射角度を変更した撮影毎に第１画像と第２画像とを生成するように構成してもよい。その場合、たとえば、画像処理部を、被写体ＴへのＸ線の入射角度が互いに等しい第１画像と第２画像とを選択して、選択した第１画像と第２画像とに基づいて位相コントラスト画像および吸収像を生成するように構成してもよい。なお、Ｘ線撮影装置１０００は、第２実施形態の一変形例である。
【０１３２】
図１９および図２０に示すように、Ｘ線撮影装置１０００は、移動機構５４と、移動機構４５４と、制御部１０５０と、を備えている。移動機構５４および移動機構４５４は、それぞれ、Ｘ線撮影装置１００およびＸ線撮影装置４００が備える移動機構と同様である。制御部１０５０は、移動機構５４および移動機構４５４の動作を制御するように構成されている。制御部１０５０は、画像処理部１０５０ａを備えている。
【０１３３】
Ｘ線撮影装置１０００では、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３をＸ２側に配置させた状態（図１９の状態）で、移動機構５４により、撮像部１０および第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および第３格子Ｇ３の相対位置を所定の方向（Ｘ方向）に連続的に変更しながら、Ｘ方向における複数の位置で撮影を行うようように構成されている。そして、画像処理部１０５０ａは、Ｘ方向における複数の位置で撮影された（被写体Ｔに対するＸ線の入射角度が異なる）複数の第１画像を生成するように構成されている。また、第１格子Ｇ４０１、第２格子Ｇ４０２および第３格子Ｇ４０３をＸ１側に配置させた状態（図２０の状態）で、移動機構５４により、撮像部１０および第１格子Ｇ１、第２格子Ｇ２および第３格子Ｇ３の相対位置を所定の方向（Ｘ方向）に連続的に変更しながら、Ｘ方向における複数の位置で撮影を行うようように構成されている。そして、画像処理部１０５０ａは、Ｘ方向における複数の位置で撮影された（被写体Ｔに対するＸ線の入射角度が異なる）複数の第２画像を生成するように構成されている。
【０１３４】
上記のＸ線撮影装置１０００の構成によって、画像処理部１０５０ａは、複数の第１画像と複数の第２画像のうち、互いに被写体Ｔへの入射角度が等しい第１画像と第２画像とに基づいて位相コントラスト画像および吸収像を生成することが可能である。これにより、被写体ＴへのＸ線の入射角度が互いに等しい位相コントラスト画像と吸収像とを生成することができるので、被写体Ｔに厚みがある場合でも、位相コントラスト画像と吸収像とを正確に比較することができる。また、画像処理部１０５０ａは、複数の第１画像と複数の第２画像のうち、被写体ＴへのＸ線の入射角度が互いに異なる複数の画像を組み合わせて位相コントラスト画像および吸収像を生成することが可能である。これにより、被写体ＴへのＸ線の入射方向へ分解能を向上させた位相コントラスト画像および吸収像を生成することができる。
【０１３５】
なお、第１実施形態のＸ線撮影装置１００では、移動機構５４は、光軸方向（Ｚ方向）に並んで配置された、Ｘ線源１１から検出器１２までの構成を、Ｘ方向に移動させることにより、被写体Ｔに対する第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２の相対位置を変更するように構成されている。すなわち、撮像部１０により、第１検出領域Ｒ１および第２検出領域Ｒ２における被写体ＴへのＸ線の入射角度を変更するように複数回の撮影を行うとともに、入射角度を変更した撮影毎に第１画像と第２画像とを生成することが可能である。したがって、上記第２実施形態の一変形例であるＸ線撮影装置１０００と同様に、上記第１実施形態の一変形例として、画像処理部を、被写体ＴへのＸ線の入射角度が互いに等しい第１画像と第２画像とを選択して、選択した第１画像と第２画像とに基づいて位相コントラスト画像および吸収像を生成するように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１３６】
１０  撮像部
１１  Ｘ線源
１２、８１２、９１２  検出器
１２ａ  （検出器の）検出面
３１、２３１、３３１  コリメータ（照射範囲調整部材）
３１ａ、３３１ａ  コリメータ孔（第１照射範囲調整部）
３１ｂ、２３１ｂ  コリメータ孔（第２照射範囲調整部）
４１ａ  フィルタ（第１フィルタ部）
４１ｂ  フィルタ（第２フィルタ部）
５０ａ、２５０ａ、３５０ａ、４５０ａ、５５０ａ、１０５０ａ  画像処理部
５４、４５４、９５４  移動機構（相対位置変更部）
７１、４７１  位相コントラスト画像（位相または散乱コントラスト画像）
７１ａ、４７１ａ、４７１ｂ、５７１ａ、５７１ｂ  第１画像
７２、４７２  吸収像
７２ａ、４７２ａ、４７２ｂ、５７２ａ、５７２ｂ  第２画像
８０、５８０  散乱線グリッド（散乱線除去部材）
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００  Ｘ線撮影装置
Ｇ１、Ｇ３０１、Ｇ４０１、Ｇ５０１  第１格子
Ｇ２、Ｇ３０２、Ｇ４０２、Ｇ５０２  第２格子
Ｒ１、Ｒ４０１、Ｒ５０１  第１検出領域
Ｒ２、Ｒ４０２、Ｒ５０２、Ｒ８０２、Ｒ９０２  第２検出領域
Ｔ  被写体
【図１】
2019130848.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019130848.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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2019130848.tif 000024
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