(57)【要約】【課題】撮影画像データと付帯情報データとの紐付け作業を簡易に行うことができるようにする。【解決手段】Ｘ線タルボ撮影装置１と、Ｘ線タルボ撮影装置１で読み取られたモアレ画像Ｍｏに基づいて、微分位相画像、吸収画像、小角散乱画像の少なくとも３種類を含む複数種類の再構成画像を生成する画像処理装置２と、を備えるＸ線撮影システムであって、被写体３０，３１の表面に対し、複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報３０ａ，３１ａが付されており、画像処理装置２は、当該画像処理装置２に記憶された付帯情報データと識別情報３０ａ，３１ａとを紐付けする紐付け手段を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源と、複数の格子と、Ｘ線検出器とがＸ線照射軸方向に並んで設けられ、前記Ｘ線源から被写体および前記複数の格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射して前記Ｘ線検出器でモアレ画像を撮影するＸ線タルボ撮影装置と、
前記Ｘ線タルボ撮影装置で読み取られた前記モアレ画像に基づいて、微分位相画像、吸収画像、小角散乱画像の少なくとも３種類を含む複数種類の再構成画像を生成する画像処理装置と、
を備えるＸ線撮影システムであって、
前記被写体の表面に対し、前記複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報が付されており、
前記画像処理装置は、当該画像処理装置に記憶された付帯情報データと前記識別情報とを紐付けする紐付け手段を有することを特徴とするＸ線撮影システム。
【請求項２】
前記識別情報は、前記被写体に係る情報であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項３】
前記識別情報は、前記複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識不可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影システム。
【請求項４】
前記被写体の表面に付された前記識別情報は、多数の粒体を含む物質によって表され、前記複数種類の再構成画像のうち小角散乱画像によって認識可能となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項５】
前記被写体の表面に付された前記識別情報は、前記被写体の表面に形成された凹凸形状によって表され、前記複数種類の再構成画像のうち微分位相画像によって認識可能となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項６】
前記画像処理装置は、前記被写体の表面に付された前記識別情報を二値化してデジタルデータとして記憶することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項７】
前記識別情報は文字情報又はバーコードであり、
前記画像処理装置は、前記識別情報が文字情報であるかバーコードであるかを判別する判別手段と、
前記識別情報が文字情報であった場合に当該文字情報をデジタルデータとして変換する第一変換手段と、
前記識別情報がバーコードであった場合に当該バーコードに格納された情報を処理してデジタルデータとして変換する第二変換手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項８】
Ｘ線源と、複数の格子と、Ｘ線検出器とがＸ線照射軸方向に並んで設けられ、前記Ｘ線源から被写体および前記複数の格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射して前記Ｘ線検出器でモアレ画像を撮影するＸ線タルボ撮影装置と、
前記Ｘ線タルボ撮影装置で読み取られた前記モアレ画像に基づいて、微分位相画像、吸収画像、小角散乱画像の少なくとも３種類を含む複数種類の再構成画像を生成する画像処理装置と、
を備えるＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法であって、
前記被写体の表面に対し、前記複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報を予め付しておくことを特徴とするＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法。
【請求項９】
前記被写体の表面に対して前記識別情報を付するための物質は、多数の粒体を含むものであり、前記複数種類の再構成画像のうち小角散乱画像によって認識することを特徴とする請求項８に記載のＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法。
【請求項１０】
前記被写体の表面に対して前記識別情報を付するための物質は、前記被写体の表面から凹凸形状になるものであり、前記複数種類の再構成画像のうち微分位相画像によって認識することを特徴とする請求項８又は９に記載のＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影システム及びＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一次元格子を有するタルボ干渉計又はタルボ・ロー干渉計を用いたＸ線撮影装置（以下、Ｘ線タルボ撮影装置という）が知られている。そして、Ｘ線タルボ撮影装置で撮影されたモアレ画像を画像処理装置によって再構成することで、少なくとも吸収画像、微分位相画像、小角散乱画像の３種類の高精細の再構成画像を得ることができる（例えば、特許文献１参照。）。このようなＸ線タルボ撮影装置は、人体や動植物を被写体としたり、非破壊検査対象の物品を被写体としたりして撮影を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４４５３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、人体や物品等の被写体を撮影した際には、その撮影画像データを管理しやすくするために、撮影画像データと、被写体を識別する各種の情報が含まれた付帯情報データと、を紐付けする必要がある。
従来は、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）等の管理システムに上記した付帯情報データを用意しておき、撮影画像データのチェックを行う担当者が、管理システム上でその付帯情報データと撮影画像データとを紐付けする作業を行っていた。ところが、このような紐付け作業は、付帯情報データと撮影画像データとをつぶさに照合しながら紐付け作業を行う必要がある。しかも、紐付け作業を行うためには、付帯情報データを、管理システム上に事前に時間をかけて用意しておく必要があり、手間がかかっていた。
【０００５】
本発明の課題は、撮影画像データと付帯情報データとの紐付け作業を簡易に行うことができるＸ線撮影システム及びＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、Ｘ線源と、複数の格子と、Ｘ線検出器とがＸ線照射軸方向に並んで設けられ、前記Ｘ線源から被写体および前記複数の格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射して前記Ｘ線検出器でモアレ画像を撮影するＸ線タルボ撮影装置と、
前記Ｘ線タルボ撮影装置で読み取られた前記モアレ画像に基づいて、微分位相画像、吸収画像、小角散乱画像の少なくとも３種類を含む複数種類の再構成画像を生成する画像処理装置と、
を備えるＸ線撮影システムであって、
前記被写体の表面に対し、前記複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報が付されており、
前記画像処理装置は、当該画像処理装置に記憶された付帯情報データと前記識別情報とを紐付けする紐付け手段を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＸ線撮影システムにおいて、前記識別情報は、前記被写体に係る情報であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＸ線撮影システムにおいて、前記識別情報は、前記複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識不可能であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムにおいて、前記被写体の表面に付された前記識別情報は、多数の粒体を含む物質によって表され、前記複数種類の再構成画像のうち小角散乱画像によって認識可能となっていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムにおいて、前記被写体の表面に付された前記識別情報は、前記被写体の表面に形成された凹凸形状によって表され、前記複数種類の再構成画像のうち微分位相画像によって認識可能となっていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムにおいて、前記画像処理装置は、前記被写体の表面に付された前記識別情報を二値化してデジタルデータとして記憶することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムにおいて、前記識別情報は文字情報又はバーコードであり、
前記画像処理装置は、前記識別情報が文字情報であるかバーコードであるかを判別する判別手段と、
前記識別情報が文字情報であった場合に当該文字情報をデジタルデータとして変換する第一変換手段と、
前記識別情報がバーコードであった場合に当該バーコードに格納された情報を処理してデジタルデータとして変換する第二変換手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、Ｘ線源と、複数の格子と、Ｘ線検出器とがＸ線照射軸方向に並んで設けられ、前記Ｘ線源から被写体および前記複数の格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射して前記Ｘ線検出器でモアレ画像を撮影するＸ線タルボ撮影装置と、
前記Ｘ線タルボ撮影装置で読み取られた前記モアレ画像に基づいて、微分位相画像、吸収画像、小角散乱画像の少なくとも３種類を含む複数種類の再構成画像を生成する画像処理装置と、
を備えるＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法であって、
前記被写体の表面に対し、前記複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報を予め付しておくことを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法において、前記被写体の表面に対して前記識別情報を付するための物質は、多数の粒体を含むものであり、前記複数種類の再構成画像のうち小角散乱画像によって認識することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載のＸ線撮影システムによる被写体の撮影方法において、前記被写体の表面に対して前記識別情報を付するための物質は、前記被写体の表面から凹凸形状になるものであり、前記複数種類の再構成画像のうち微分位相画像によって認識することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮影画像データと付帯情報データとの紐付け作業を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】Ｘ線タルボ撮影装置の全体像を表す概略図である。
【図２】タルボ干渉計の原理を説明する図である。
【図３】線源格子や第１格子、第２格子の概略平面図である。
【図４】画像処理装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】多数の粒体を含む物質からなる識別情報について説明する図である。
【図６】多数の粒体を含む物質からなる識別情報が付された被写体の表面をＸ線タルボ撮影装置によって撮影した場合の３種類の再構成画像について説明する図である。
【図７】凹凸形状からなる識別情報について説明する図である。
【図８】凹凸形状からなる識別情報が付された被写体の表面をＸ線タルボ撮影装置によって撮影した場合の３種類の再構成画像について説明する図である。
【図９】被写体が人体である場合の例を説明する図である。
【図１０】被写体が検査対象物品である場合の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
【００１９】
本実施形態では、Ｘ線タルボ撮影手段１を用いて被写体３０，３１を撮影し、画像処理装置２によって、Ｘ線タルボ撮影装置１で読み取られたモアレ画像に基づいて、少なくとも吸収画像と微分位相画像と小角散乱画像の３種類の再構成画像を含む複数種類の再構成画像（すなわち、撮影画像データ。）を生成するＸ線撮影システムについて説明する。被写体３０，３１としては、人体（主に医用目的。）や動植物、あるいは非破壊検査対象の物品が挙げられる。
【００２０】
また、本実施形態におけるＸ線タルボ撮影装置１としては、線源格子（マルチ格子やマルチスリット、Ｇ０格子等ともいう。）１２を備えるタルボ・ロー干渉計を用いたものが採用されている。なお、線源格子１２を備えず、第１格子（Ｇ１格子ともいう。）１４と第２格子（Ｇ２格子ともいう。）１５のみを備えるタルボ干渉計を用いたＸ線タルボ撮影装置を採用することもできる。
【００２１】
［被写体について］
被写体３０，３１は、人体や動植物、非破壊検査対象の物品を始めとする様々なものが挙げられ、特に限定されるものではない。
【００２２】
被写体３０，３１の表面（特に、撮影される表面を指す。）には、複数種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報３０ａ，３１ａが付されている。このような識別情報３０ａ，３１ａは、被写体３０，３１に係る情報、すなわち、被写体３０，３１を特定・認識し得る情報であって、文字や図形（例えばバーコード、ＱＲコード（登録商標）等）によって表される。
【００２３】
識別情報３０ａ，３１ａは、上述のように、３種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能であるが、複数種類の再構成画像のうち、認識可能な上記の再構成画像以外の他の再構成画像によって認識不可能となっている。これは、後述のように、各再構成画像の性質に基づくものであって、例えば小角散乱画像で認識できる識別情報３０ａ（３１ａ）が、吸収画像や微分位相画像で認識できない場合を指すものとする。
【００２４】
被写体３０の表面に付された識別情報３０ａは、多数の粒体を含む物質３０ｂによって表されており、複数種類の再構成画像のうち小角散乱画像によって認識可能となっている（図５，図６参照。）。多数の粒体は、１００μｍ以下とされている。
なお、多数の粒体を含む物質３０ｂとしては、例えば顔料が採用されている。顔料は、吸収画像では認識不可能となっている。顔料には、比重が小さい（軽い）有機顔料と、比重が大きい（重い）無機顔料とがあるが、小角散乱画像においてより鮮明に写し出せる無機顔料が好適に使用される。
また、このような多数の粒体を含む物質３０ｂは、取り扱いのしやすさの観点から、ペン等を始めとする筆記用具のインクとして採用されているものや、顔料をインクとしたインクジェットプリンターによって識別情報３０ａ（３０ｂ）が印字されたラベルシール３０ｃ等を好適に使用することができる。
【００２５】
被写体３１の表面に付された識別情報３１ａは、被写体３０の表面に形成された凹凸形状によって表され、複数種類の再構成画像のうち微分位相画像によって認識可能となっている（図７，図８参照。）。
なお、凹凸形状とは、被写体３１の表面に形成された文字や図形であり、被写体３１の表面から２００μｍ以上となるように形成されている。凸で文字や図形を形成した場合、軽元素物質を用いて形成すれば、吸収画像や小角散乱画像では認識不可能となっている。
【００２６】
そして、識別情報３０ａ，３１ａが付された被写体３０，３１は、Ｘ線タルボ撮影装置１によって撮影されて、さらに画像処理装置２によって３種類の再構成画像に写し出された状態となる。画像処理装置２は、このように３種類の再構成画像に写し出された被写体３０，３１の表面の識別情報３０ａ，３１ａを読み取って、３種類の再構成画像に写し出された被写体３０，３１の情報を取得し、画像処理装置２に記憶されていて、かつ被写体３０，３１を識別する各種の情報が含まれた付帯情報データと、を紐付けするようになっている。
【００２７】
［Ｘ線タルボ撮影装置について］
図１は、本実施形態に係るＸ線タルボ撮影装置１の全体像を表す概略図である。本実施形態に係るＸ線タルボ撮影装置１は、Ｘ線発生装置１１と、線源格子１２と、被写体台１３と、第１格子１４と、第２格子１５と、Ｘ線検出器１６と、支柱１７と、基台部１８と、を備えている。
【００２８】
このようなＸ線タルボ撮影装置１によれば、被写体台１３に対して所定位置にある被写体３０，３１のモアレ画像を縞走査法の原理に基づく方法で撮影したり、モアレ画像をフーリエ変換法を用いて解析したりすることで、少なくとも３種類の画像を再構成することができる（再構成画像という）。すなわち、モアレ画像におけるモアレ縞の平均成分を画像化した吸収画像（通常のＸ線の吸収画像と同じ）と、モアレ縞の位相情報を画像化した微分位相画像と、モアレ縞のVisibility（鮮明度）を画像化した小角散乱画像の３種類の画像である。なお、これらの３種類の再構成画像を再合成する等してさらに多くの種類の画像を生成することもできる。
【００２９】
なお、縞走査法とは、複数の格子のうちのひとつを格子のスリット周期の１／Ｍ（Ｍは正の整数、吸収画像はＭ＞２、微分位相画像と小角散乱画像はＭ＞３）ずつスリット周期方向に移動させてＭ回撮影したモアレ画像を用いて再構成を行い、高精細の再構成画像を得る方法である。
【００３０】
また、フーリエ変換法とは、被写体が存在する状態で、Ｘ線タルボ撮影装置でモアレ画像を１枚撮影し、画像処理において、そのモアレ画像をフーリエ変換する等して微分位相画像等の画像を再構成して生成する方法である（例えば、国際公開第１０／０５０４８３号参照。）。
【００３１】
ここで、まず、タルボ干渉計やタルボ・ロー干渉計に共通する原理について、図２を用いて説明する。
【００３２】
なお、図２では、タルボ干渉計の場合が示されているが、タルボ・ロー干渉計の場合も基本的に同様に説明される。また、図２におけるｚ方向が図１のＸ線タルボ撮影装置１における鉛直方向に対応し、図２におけるｘ、ｙ方向が図１のＸ線タルボ撮影装置１における水平方向（前後、左右方向）に対応する。
【００３３】
また、図３に示すように、第１格子１４や第２格子１５には（タルボ・ロー干渉計の場合は線源格子１２にも）、Ｘ線の照射方向であるｚ方向と直交するｘ方向に、所定の周期ｄで複数のスリットＳ（ｙ軸方向に長い。）が配列されて形成されている。
【００３４】
図２に示すように、Ｘ線源１１ａから照射されたＸ線（タルボ・ロー干渉計の場合はＸ線源１１ａから照射されたＸ線が線源格子１２（図２では図示省略）で多光源化されたＸ線）が第１格子１４を透過すると、透過したＸ線がｚ方向に一定の間隔で像を結ぶ。この像を自己像（格子像等ともいう。）といい、このように自己像がｚ方向に一定の間隔をおいて形成される現象をタルボ効果という。
【００３５】
すなわち、タルボ効果とは、図３に示すように一定の周期ｄでスリットＳが設けられた第１格子１４を可干渉性（コヒーレント）の光が透過すると、上記のように光の進行方向に一定の間隔でその自己像を結ぶ現象をいう。
【００３６】
そして、図２に示すように、第１格子１４の自己像が像を結ぶ位置に、第１格子１４と同様にスリットＳが設けられた第２格子１５を配置する。その際、第２格子１５のスリットＳの延在方向（すなわち図２ではｘ軸方向）が、第１格子１４のスリットＳの延在方向に対して略平行になるように配置すると、第２格子１５上でモアレ画像Ｍｏが得られる。
【００３７】
なお、図２では、モアレ画像Ｍｏを第２格子１５上に記載するとモアレ縞とスリットＳとが混在する状態になって分かりにくくなるため、モアレ画像Ｍｏを第２格子１５から離して記載している。しかし、実際には第２格子１５上およびその下流側でモアレ画像Ｍｏが形成される。そして、このモアレ画像Ｍｏが、第２格子１５の直下に配置されるＸ線検出器１６で撮影される。
【００３８】
また、図２に示すように、Ｘ線源１１ａと第１格子１４との間に（すなわち図１の被写体台１３上に）被写体３０，３１が存在すると、被写体３０，３１によってＸ線の位相がずれるため、モアレ画像Ｍｏのモアレ縞が被写体の辺縁を境界に乱れる。一方、図示を省略するが、Ｘ線源１１ａと第１格子１４との間に被写体３０，３１が存在しなければ、モアレ縞のみのモアレ画像Ｍｏが現れる。以上がタルボ干渉計やタルボ・ロー干渉計の原理である。
【００３９】
この原理に基づいて、本実施形態に係るＸ線タルボ撮影装置１においても、例えば図１に示すように、第２のカバーユニット１３０内で、第１格子１４の自己像が像を結ぶ位置に第２格子１５が配置されるようになっている。また、前述したように、第２格子１５とＸ線検出器１６とを離すとモアレ画像Ｍｏ（図２参照）がぼやけるため、本実施形態では、Ｘ線検出器１６は第２格子１５の直下に配置されるようになっている。
【００４０】
なお、第２のカバーユニット１３０は、人や物が第１格子１４や第２格子１５、Ｘ線検出器１６等にぶつかったり触れたりしないようにして、Ｘ線検出器１６等を防護するために設けられている。
【００４１】
図示を省略するが、Ｘ線検出器１６は、照射されたＸ線に応じて電気信号を生成する変換素子が二次元状（マトリクス状）に配置され、変換素子により生成された電気信号を画像信号として読み取るように構成されている。そして、本実施形態では、Ｘ線検出器１６は、第２格子１５上に形成されるＸ線の像である上記のモアレ画像Ｍｏを変換素子ごとの画像信号として撮影するようになっている。
【００４２】
そして、本実施形態では、Ｘ線タルボ撮影装置１は、いわゆる縞走査法を用いてモアレ画像Ｍｏを複数枚撮影するようになっている。すなわち、本実施形態に係るＸ線タルボ撮影装置１では、第１格子１４と第２格子１５との相対位置を図１〜図３におけるｘ軸方向（すなわちスリットＳの延在方向（ｙ軸方向）に直交する方向）にずらしながらモアレ画像Ｍｏを複数枚撮影する。
【００４３】
そして、Ｘ線タルボ撮影装置１から複数枚分のモアレ画像Ｍｏの画像信号を受信した画像処理装置２における画像処理で、複数枚のモアレ画像Ｍｏに基づいて、吸収画像や、微分位相画像や、小角散乱画像等を再構成するようになっている。
【００４４】
そのため、本実施形態に係るＸ線タルボ撮影装置１で、縞走査法によりモアレ画像Ｍｏを複数枚撮影するために、第１格子１４をｙ軸方向に所定量ずつ移動させるための図示しない移動装置等が設けられている。なお、第１格子１４を移動させる代わりに第２格子１５を移動させたり、或いは両方とも移動させたりするように構成することも可能である。
【００４５】
また、Ｘ線タルボ撮影装置１で、第１格子１４と第２格子１５との相対位置を固定したままモアレ画像Ｍｏを１枚だけ撮影し、画像処理装置２における画像処理で、このモアレ画像Ｍｏをフーリエ変換法等を用いて解析する等して吸収画像や微分位相画像等を再構成するように構成することも可能である。
【００４６】
本実施形態に係るＸ線タルボ撮影装置１における他の部分の構成について説明する。本実施形態では、いわゆる縦型であり、Ｘ線発生装置１１、線源格子１２、被写体台１３、第１格子１４、第２格子１５、Ｘ線検出器１６が、この順序に重力方向であるｚ方向に配置されている。すなわち、本実施形態では、ｚ方向が、Ｘ線発生装置１１からのＸ線の照射方向ということになる。
【００４７】
Ｘ線発生装置１１は、Ｘ線源１１ａとして、例えば医療現場で広く一般に用いられているクーリッジＸ線源や回転陽極Ｘ線源等を備えている。また、それ以外のＸ線源を用いることも可能である。本実施形態のＸ線発生装置１１は、焦点からＸ線をコーンビーム状に照射するようになっている。すなわち、Ｘ線発生装置１１から離れるほどＸ線が広がるように照射される。
【００４８】
そして、本実施形態では、Ｘ線発生装置１１の下方に線源格子１２が設けられている。その際、Ｘ線源１１ａの陽極の回転等により生じるＸ線発生装置１１の振動が線源格子１２に伝わらないようにするために、本実施形態では、線源格子１２は、Ｘ線発生装置１１には取り付けられず、支柱１７に設けられた基台部１８に取り付けられた固定部材１２ａに取り付けられている。
【００４９】
なお、本実施形態では、Ｘ線発生装置１１の振動が支柱１７等のＸ線タルボ撮影装置１の他の部分に伝播しないようにするために（あるいは伝播する振動をより小さくするために）、Ｘ線発生装置１１と支柱１７との間に緩衝部材１７ａが設けられている。
【００５０】
本実施形態では、上記の固定部材１２ａには、線源格子１２のほか、線源格子１２を透過したＸ線の線質を変えるためのろ過フィルター（付加フィルターともいう。）１１２や、照射されるＸ線の照射野を絞るための照射野絞り１１３、Ｘ線を照射する前にＸ線の代わりに可視光を被写体に照射して位置合わせを行うための照射野ランプ１１４等が取り付けられている。
【００５１】
なお、線源格子１２とろ過フィルター１１２と照射野絞り１１３とは、必ずしもこの順番に設けられる必要はない。また、本実施形態では、線源格子１２等の周囲には、それらを保護するための第１のカバーユニット１２０が配置されている。
【００５２】
また、コントローラー１９（図１参照）は、本実施形態では、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターで構成されている。なお、コントローラー１９を、本実施形態のような汎用のコンピューターではなく、専用の制御装置として構成することも可能である。また、コントローラー１９には、操作部を含む入力手段や出力手段、記憶手段、通信手段等の適宜の手段や装置が設けられている。
【００５３】
コントローラー１９は、Ｘ線タルボ撮影装置１に対する全般的な制御を行うようになっている。すなわち、例えば、コントローラー１９は、Ｘ線発生装置１１に接続されており、Ｘ線源１１ａに管電圧や管電流、照射時間等を設定することができるようになっている。また、例えば、コントローラー１９が、Ｘ線検出器１６と画像処理装置２等との信号やデータの送受信を中継するように構成することも可能である。
【００５４】
また、Ｘ線タルボ撮影装置１が、本実施形態のように縞走査法によりモアレ画像Ｍｏを複数枚撮影するように構成されている場合には、コントローラー１９が、上記の移動装置を制御して、第１格子１４（或いは第２格子１５或いはその両方）を移動させる所定量を調整したり、格子の移動とＸ線発生装置１１からのＸ線の照射とのタイミングを調整する等の処理を行うように構成される。
【００５５】
また、コントローラー１９には、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して画像処理装置２（詳細後述）が接続されている。
なお、本実施形態では、コントローラー１９と画像処理装置２とは別の装置として構成されているが、両者を同じ装置として構成することも可能である。また、Ｘ線発生装置１１を制御する図示しないジェネレーターを、コントローラー１９とは別に設けるように構成することも可能である。すなわち、コントローラー１９、画像処理装置２およびＸ線発生装置１１のジェネレーター等のうちのいずれか或いは複数を１つの装置として構成し、或いはそれぞれを別体の装置として構成するかは適宜任意に変更可能である。
【００５６】
また、上述の記憶手段やＲＯＭには、Ｘ線発生装置１１のＸ線源１１ａの管電圧や管電流、照射時間等の設定や、格子の移動とＸ線発生装置１１からのＸ線の照射とのタイミングの調整等を行うために必要な各種データや、各種処理を行うために必要な処理プログラム等が記憶されている。
【００５７】
［画像処理装置について］
画像処理装置２は、Ｘ線タルボ撮影装置１により得られたモアレ画像Ｍｏを用いて、被写体３０，３１の３種類の高精細な再構成画像（吸収画像、微分位相画像、小角散乱画像）を生成したり、得られた再構成画像の画像処理を行ったりすることができる。このような画像処理装置２は、図４に示すように、制御部２１、操作部２２、表示部２３、通信部２４、記憶部２５を備えて構成されている。
【００５８】
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、記憶部２５に記憶されているプログラムとの協働により、後述する画像生成処理、画像表示処理、紐付け処理を始めとする各種処理を実行する。
【００５９】
操作部２２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードで押下操作されたキーの押下信号とマウスによる操作信号とを、入力信号として制御部２１に出力する。表示部二三のディスプレイと一体に構成されたタッチパネルを備え、これらの操作に応じた操作信号を生成して制御部２１に出力する構成としてもよい。
【００６０】
表示部２３は、例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイを備えて構成されており、制御部２１の表示制御に従って、操作画面、Ｘ線タルボ撮影装置１の動作状況、生成された再構成画像等を表示する。図６，図８は、表示部２３に表示される画面を示す図であり、画面には、再構成画像が表示される複数の小窓２３ａ，２３ｂ，２３ｃが表示される。
【００６１】
通信部２４は、通信インターフェースを備え、通信ネットワーク上にあるＸ線タルボ撮影装置１や、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）等の外部にある管理システムと有線又は無線により通信する。
【００６２】
記憶部２５は、制御部２１により実行されるプログラム、プログラムの実行に必要なデータを記憶している。なお、この記憶部２５には、Ｘ線タルボ撮影装置１によって撮影されたモアレ画像Ｍｏ又は画像処理装置２によって生成された再構成画像と、予め記憶されている被写体３０，３１に係る付帯情報データを紐付けして記憶することができる。付帯情報データは、この記憶部２５に記憶されていてもよいし、ＰＡＣＳ等の管理システムに記憶されていてもよい。
【００６３】
被写体３０が人体である場合は、付帯情報データとして、撮影日付、患者名、被写体情報（診断対象部位（撮影部位）、又は、診断対象部位及びその部位において診断すべき疾患名の情報）等の基本情報が記憶されている。その他にも、患者固有のＩＤ等を始めとする、患者を特定するための情報が含まれているものとする。
【００６４】
被写体３１が非破壊検査対象の物品である場合は、付帯情報データとして、被写体３１と同様に形成されたサンプル（図示せず）における表面形状の実測データや、表面形状を特定する設計データが記憶されている。より具体的には、実測データとは、例えば被写体３１のサンプルにおけるＣＴ画像データや三次元測定機によって実際に測定されたデータであり、設計データとしては、例えば機械設計図面データやメカニカルＣＡＤデータ等が挙げられる。
【００６５】
画像生成処理は、制御部２１と、記憶部２５に記憶されている画像生成プログラムとの協働により実行される（すなわち、画像生成手段。）。具体的には、Ｘ線タルボ撮影装置１によって撮影されたモアレ画像Ｍｏを用いて３種類の再構成画像（吸収画像、微分位相画像、小角散乱画像）を生成することができる。
【００６６】
画像表示処理は、制御部２１と、記憶部２５に記憶されている画像表示プログラムとの協働により実行される（すなわち、画像表示手段。）。具体的には、図９に示すように、３種類の再構成画像ごとにグループ化して表示することができる。つまり、見え方の異なる３枚の画像を同時に見て確認することができるようになる。
【００６７】
紐付け処理は、制御部２１と、記憶部２５に記憶されている紐付けプログラムとの協働により実行される（すなわち、３種類の再構成画像と識別情報３０ａ，３１ａとを紐付けする紐付け手段。）。具体的には、生成された３種類の再構成画像及び当該再構成画像に写し出された識別情報３０ａ，３１ａと、記憶部２５に記憶された被写体３０，３１に係る情報とを紐付けるようにする。被写体３０が人体である場合には、例えば識別情報３０ａ，３１ａとして患者ＩＤが再構成画像に写し出されていれば、画像処理装置２によって当該識別情報３０ａ，３１ａを認識し、記憶部２５内に記憶された患者の基本情報等を含む付帯情報データと紐付けすることができる。
【００６８】
また、画像処理装置２は、識別情報３０ａ，３１ａを認識する際に、当該識別情報３０ａ，３１ａを二値化してデジタルデータとして記憶部２５に記憶している。すなわち、画像処理装置２は、識別情報３０ａ，３１ａを認識して二値化するための手段（二値化プログラム）を備える。
ここで、二値化とは、画像データ（再構成画像のデータ）の各画素の輝度等に対して所定の閾値を設け、閾値以下ならば画素値を“０”、閾値より大きければ画素値を“１”とする方法である。換言すれば、閾値によって低輝度側（黒クラス）と高輝度側（白クラス）に二分するものである。
【００６９】
さらに、画像処理装置２は、識別情報３０ａ，３１ａが文字情報であるかバーコードであるかを判別する判別手段（判別プログラム）を備える。すなわち、識別情報３０ａ，３１ａが文字情報であるかバーコードであるかを判別する判別処理を、制御部２１と、記憶部２５に記憶された判別プログラムとの協働により実行することができる。
画像処理装置２は、さらに、識別情報３１ａが文字情報であった場合に当該文字情報をデジタルデータとして変換する第一変換手段（第一変換プログラム）と、識別情報３０ａがバーコードであった場合に当該バーコードに格納された情報を処理してデジタルデータとして変換する第二変換手段（第二変換プログラム）と、を備える。すなわち、判別手段によって、識別情報３０ａ，３１ａが文字情報又はバーコードであると判断された場合に、それをデジタルデータとして変換し、記憶部２５に記憶することができる。
【００７０】
［被写体の撮影方法について］
以上のような構成のＸ線撮影システムによって被写体３０，３１の撮影を行う方法について説明する。なお、ここでは、被写体が人体である場合について説明する。
【００７１】
まず、被写体３０に対して識別情報３０ａを付する。本実施形態においては、インクジェットプリンターによって識別情報３０ａ（バーコード）が印字されたラベルシール３０ｃを被写体３０に貼り付ける。なお、識別情報３０ａは、患者ＩＤであるものとするが、これに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
なお、被写体３０の表面に対して識別情報３０ａを付するための物質３０ｂは、多数の粒体を含むものである。
【００７２】
続いて、被写体３０を被写体台１３に載せて、Ｘ線タルボ撮影装置１によって撮影を行い、画像処理装置２によって、Ｘ線タルボ撮影装置１によって撮影されたモアレ画像Ｍｏを用いて３種類の再構成画像（吸収画像、微分位相画像、小角散乱画像）をグループ化された状態で生成する。
生成された３種類の再構成画像のうち、小角散乱画像には、バーコードである識別情報３０ａが写し出された状態となっている。
【００７３】
続いて、画像処理装置２は、グループ化された３種類の再構成画像のうち小角散乱画像に写し出された識別情報３０ａがバーコードであることを、判別処理を行って判別し、続いて、第二変換手段によって、バーコードに格納された情報を処理してデジタルデータとして変換する。
【００７４】
その後、画像処理装置２は、当該画像処理装置２の記憶部２５に記憶された付帯情報データと、識別情報３０ａから得られた情報（すなわち、患者ＩＤ）とを照合して、紐付け処理を行うようにする。これによって、Ｘ線タルボ撮影装置１によって撮影された３種類の再構成画像が、記憶部２５に記憶された多数の付帯情報データの中から、どの患者のものであるかを容易に判別することができる。
【００７５】
被写体３１が、非破壊検査対象の物品である場合も同様の手順で撮影し、Ｘ線タルボ撮影装置１によって撮影された３種類の再構成画像が、記憶部２５に記憶された多数の付帯情報データの中から、どの製品であるかを容易に判別することができる。
なお、被写体３１が物品である場合は、被写体３０が人体である場合と同様に識別情報３０ａが書かれたラベルシール３０ｃ（バーコード）を貼り付けて撮影を行ってもよいし、被写体３１の表面に凹凸形状の識別情報３１ａ（文字情報）を付して撮影を行ってもよく、どちらの方法でも紐付け処理を行うことができる。ラベルシール３０ｃ（バーコード）の場合は、３種類の再構成画像のうち小角散乱画像によって識別情報３１ａを認識することができ、凹凸形状の場合は、微分位相画像によって識別情報３１ａを認識することができる。
【００７６】
識別情報３０ａ，３１ａを判別する場合は、画像処理装置２が文字情報やバーコードを読み取ることで判別していたが、これに限られるものではなく、識別情報３０ａ，３１ａを二値化してデジタルデータを取得するようにしてもよい。
【００７７】
図９に示す撮影方法では、識別情報として、撮影範囲３２内の被写体３０に対し、例えばインクに顔料が含まれたペンによって注目箇所３３を書き込んでいる。このように注目箇所３３を書き込んでおけば、生成された３種類の再構成画像のうち小角散乱画像には注目箇所３３が写し出された状態となるので、被写体３０のどの部分に注目すればよいのかを容易に判別することができ、診断しやすい。このような撮影方法と、上記したような識別情報３０ａを被写体３０に付する撮影方法とを合わせて行なえば、診断の効率が格段に向上するので好ましい。
【００７８】
図１０に示す撮影方法においても同様に、識別情報として、被写体３１（非破壊検査対象の物品）に対して注目箇所３４を書き込んでいる。これにより、被写体３１のどの部分に注目すればよいのかを容易に判別することができ、検査がしやすい。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、被写体３０，３１の表面に対し、３種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報３０ａ，３１ａが付されており、画像処理装置２は、当該画像処理装置２に記憶された付帯情報データと識別情報３０ａ，３１ａとを紐付けする紐付け手段を有するので、３種類の再構成画像が、記憶部２５に記憶された多数の付帯情報データの中から、どの付帯情報データに適合するものであるかを容易に判別することができる。すなわち、３種類の再構成画像である撮影画像データと付帯情報データとの紐付け作業を簡易に行うことができ、その結果、撮影画像データを管理しやすくなる。
【００８０】
また、識別情報３０ａ，３１ａは、被写体３０，３１に係る情報であるため、３種類の再構成画像である撮影画像データと付帯情報データとの紐付け作業をより簡易に行うことができる。つまり、取り扱う情報が共通するため、データ同士を容易に紐付けすることができる。
【００８１】
また、識別情報３０ａ，３１ａは、３種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識不可能であるため、認識不可能となっている再構成画像においては、識別情報３０ａ，３１ａが妨げとならないので診断時や検査時の視野拡大が可能となる。
【００８２】
また、被写体３０の表面に付された識別情報３０ａは、多数の粒体を含む物質３０ｂによって表され、３種類の再構成画像のうち小角散乱画像によって認識可能となっているので、小角散乱画像から、データの紐付けや管理に必要な情報を得ることができる。また、小角散乱画像による診断時や検査時のために注目箇所３３，３４を書き込むこともできる。さらに、認識不可能となっている再構成画像においては、識別情報３０ａが妨げとならないので診断時や検査時の視野拡大が可能となる。
【００８３】
また、被写体３１の表面に付された識別情報３１ａは、被写体３１の表面に形成された凹凸形状３１ｂによって表され、３種類の再構成画像のうち微分位相画像によって認識可能となっているので、微分位相画像から、データの紐付けや管理に必要な情報を得ることができる。また、微分位相画像による診断時や検査時のために注目箇所３３，３４を書き込むこともできる。さらに、認識不可能となっている再構成画像においては、識別情報３１ａが妨げとならないので診断時や検査時の視野拡大が可能となる。
【００８４】
また、画像処理装置２は、被写体３０，３１の表面に付された識別情報３０ａ，３１ａを二値化してデジタルデータとして記憶できるので、撮影後の各処理においてデジタル処理が可能となる。
【００８５】
また、画像処理装置２は、識別情報３０ａ，３１ａが文字情報であるかバーコードであるかを判別する判別手段と、識別情報３０ａ，３１ａが文字情報であった場合に当該文字情報をデジタルデータとして変換する第一変換手段と、識別情報３０ａ，３１ａがバーコードであった場合に当該バーコードに格納された情報を処理してデジタルデータとして変換する第二変換手段と、を備えるので、被写体３０，３１の表面に付された識別情報３０ａ，３１ａが文字情報であってもバーコードであっても対応できる。そのため、ユーザー側で識別情報３０ａ，３１ａが文字情報であるかバーコードであるかを判別する必要がなく、紐付け作業に係る工程数を削減することができる。
【００８６】
また、Ｘ線撮影システムによって被写体３０，３１の撮影を行う場合には、被写体３０，３１の表面に対し、３種類の再構成画像のうち少なくとも一種類の再構成画像によって認識可能な識別情報３０ａ，３１ａを予め付しておくので、少なくとも一種類の再構成画像に写し出された識別情報３０ａ，３１ａに基づいて撮影画像データと付帯情報データとの紐付け作業を進めることができる。そのため、撮影画像データと付帯情報データとの紐付け作業を簡易に行うことができ、その結果、撮影画像データを管理しやすくなる。
【符号の説明】
【００８７】
１  Ｘ線タルボ撮影装置
２  画像処理装置
２１  制御部
２２  操作部
２３  表示部
２４  通信部
２５  記憶部
３０  被写体
３０ａ  識別情報
３０ｂ  多数の粒体を含む物質
３０ｃ  ラベルシール
３１  被写体
３１ａ  識別情報
３１ｂ  凹凸形状
【図１】
2018187244.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】
2018187244.tif 000009
【図８】
2018187244.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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