(57)【要約】【課題】一般的な回転陽極型の放射線源において、回転陽極に回転ぶれが生じた場合でも焦点の見かけ上の寸法を小さくすることを可能とする。【解決手段】Ｘ線源（放射線源）は、フィラメントから回転陽極に電子ビームを照射することによりＸ線を発生する回転陽極型のＸ管を有しており、被検体を介して対向配置されたＦＰＤ（放射線検出器）とによりＸ線撮影システムを構成している。Ｘ線撮影システムの制御部は、回転陽極の回転周期Ｔに同期するようにフィラメントと回転陽極との間に高電圧を印加する高電圧発生回路をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、１回の曝射期間内に回転周期Ｔに同期したパルス状の高電圧信号Ｖｈを発生させる。これにより、放射線が回転周期Ｔに同期して間欠照射され、回転陽極に回転ぶれが生じた場合でもＸ線焦点の見かけ上の寸法が小さくなる。【選択図】図３
2011200532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメントから回転陽極に電子ビームを照射することにより放射線を発生する放射線管を有する放射線源と、前記放射線源に対向配置され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影システムの制御装置であって、
前記放射線源を制御し、前記回転陽極の回転周期に同期するように放射線を間欠照射させることを特徴とする放射線撮影システムの制御装置。
【請求項２】
前記回転陽極の回転周期の整数倍の周期で放射線を間欠照射させることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項３】
前記フィラメントから前記回転陽極への電子ビームの照射を制御することにより、放射線を前記被検体に間欠照射させることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項４】
前記フィラメントと前記回転陽極との間への高電圧の印加を制御することにより、前記電子ビームの照射を制御することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項５】
前記フィラメントへの加熱電流の供給を制御することにより、前記電子ビームの照射を制御することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項６】
前記フィラメントと前記回転陽極との間にグリッドが設けられており、前記フィラメントに対する前記グリッドのバイアス電圧を制御することにより、前記電子ビームの照射を制御することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項７】
前記放射線源と前記被検体との間に放射線シャッタ装置が設けられており、前記放射線シャッタ装置による放射線の遮蔽及び通過を制御することにより、放射線を前記被検体に間欠照射させることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項８】
前記放射線シャッタ装置はロータリシャッタであり、前記ロータリシャッタを前記回転陽極の回転周期に同期するように回転させることを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項９】
前記放射線検出器は、フォトンカウンティング型イメージャであり、前記回転陽極の回転周期に同期するようにカウンタをスイッチング制御することを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項１０】
前記放射線撮影システムは、前記放射線源と前記放射線検出器との間に第１及び第２の格子を備え、前記第２の格子を前記第１の格子に対して相対移動させながら、各相対位置で縞画像を取得することにより位相コントラスト画像を生成するものであることを特徴とする請求項１から９いずれか１項に記載の放射線撮影システムの制御装置。
【請求項１１】
フィラメントから回転陽極に電子ビームを照射することにより放射線を発生する放射線管を有する放射線源と、前記放射線源に対向配置され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影システムの制御方法において、
前記放射線源を制御し、前記回転陽極の回転周期に同期するように放射線を間欠照射させることを特徴とする放射線撮影システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線等の放射線により被検体の撮影を行う放射線撮影システムの制御装置及び制御方法に関し、特に、回転陽極型の放射線管を備えた放射線撮影システムの制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線により被検体を検査するＸ線撮影システムに用いられるＸ線管は、真空容器内に、陽極と陰極とが対向配置され、陰極側に設けられたフィラメントより発生した熱電子を電子ビームとして陽極（ターゲット）に衝突させることにより、Ｘ線を発生するように構成されており、陽極上の電子ビームの衝突点がＸ線焦点である。
【０００３】
電子ビームの照射は、フィラメントを加熱し、陽極と陰極との間に高電圧を印加することにより行われるが、電子ビームの総エネルギーのうち、Ｘ線に変換されるエネルギーの変換率は１％に満たず、残りの９９％以上は熱となって陽極を加熱する。
【０００４】
Ｘ線管には、陽極が固定された固定陽極型と、陽極が回転する回転陽極型とが知られている。固定陽極型のＸ線管は、駆動部が存在しないため小型化が可能であるとともに、小焦点化が可能であるため、マイクロフォーカスＸ線源に採用されている。しかし、固定陽極型では、フィラメントからの電子ビームを１点で受けることにより熱が集中するため、固定陽極の熱伝導効果による冷却能力を超える熱負荷を受けやすく、陽極の金属表面が蒸発して劣化が生じるという問題がある。このように、固定陽極型のＸ線管は、構造上熱負荷に弱いため、Ｘ線を高出力化することはできない。
【０００５】
被検体のＸ線検査を行う場合、Ｘ線を高出力化し、Ｘ線量を多くして撮影を行えば、短い撮影時間で鮮明なＸ線画像を得ることができる。特に、医用Ｘ線検査の場合には、被検体である患者に動きが生じやすいため、Ｘ線を高出力化することが望まれている。
【０００６】
一方の回転陽極型のＸ線管は、回転により、回転陽極上のＸ線の衝突位置を分散させるものであり、単位時間に単位面積が受けるエネルギーが低いため、固定陽極型に比べて熱負荷に対して強く、Ｘ線を高出力化することができる。このため、Ｘ線の高出力化が望まれる医用分野では、歯科用途などの一部の例外を除き、殆どの装置で、回転陽極型のＸ線管が用いられている。
【０００７】
ただし、回転陽極型のＸ線管は、回転陽極に回転ぶれが生じるため、この回転ぶれによりＸ線焦点が振動して、Ｘ線焦点の見かけ上の寸法（実効的な寸法）が大きくなるといった問題がある（例えば、特許文献１参照）。Ｘ線焦点の寸法が大きくなると、Ｘ線画像の鮮鋭度が低下するため、Ｘ線焦点の寸法は、できるだけ小さいほうが好ましい。特に、被検体からＸ線検出器を離して撮影する拡大撮影法では、小焦点が必要とされる。また、近年、Ｘ線が被検体を通過するときの屈折に生じる位相変化を検出し、この位相変化を画像化する位相イメージングの開発が進んでおり、この位相イメージングにおいても小焦点化が望まれている。
【０００８】
特許文献１では、回転陽極を組み立てた後に、回転陽極を回転させながら、電子ビームが衝突するターゲット面を加工して、ターゲット面のぶれを抑制することで、小焦点化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１５８５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載のＸ線管は、ターゲット面のぶれを抑制するための特別な加工工程が要されるため、一般的なＸ線管とは異なり、製造コストがかさむという問題がある。また、特許文献１に記載のＸ線管は、製造後に経時劣化により生じる回転ぶれを抑えることができないといった問題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、一般的な回転陽極型の放射線源において、回転陽極に回転ぶれが生じた場合でも焦点の見かけ上の寸法を小さくすることができる放射線撮影システムの制御装置及び制御方法を適用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の放射線撮影システムの制御装置は、フィラメントから回転陽極に電子ビームを照射することにより放射線を発生する放射線管を有する放射線源と、前記放射線源に対向配置され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影システムの制御装置であって、前記放射線源を制御し、前記回転陽極の回転周期に同期するように放射線を間欠照射させることを特徴とする。ここで、「回転周期に同期」とは、１周期内の特定のタイミングを切り出してパルス状の照射を行うことを意味している。また、「間欠照射」とは、パルス状の放射線を一定時間間隔で照射することを意味している。
【００１３】
なお、具体的には、前記回転陽極の回転周期の整数倍の周期で放射線を間欠照射させることが好ましい。ここで、整数倍とは、正の整数（１、２、３、・・・）の倍数であることを意味している。この場合には、回転周期の１周期内で切り出す上記タイミングの位置（周期に対する位相）は制限されないという利点がある。
【００１４】
また、前記フィラメントから前記回転陽極への電子ビームの照射を制御することにより、放射線を前記被検体に間欠照射させることが好ましい。
【００１５】
この場合には、前記フィラメントと前記回転陽極との間への高電圧の印加を制御することにより、前記電子ビームの照射を制御することが好適である。
【００１６】
また、前記フィラメントへの加熱電流の供給を制御することにより、前記電子ビームの照射を制御することも好適である。
【００１７】
さらに、前記フィラメントと前記回転陽極との間にグリッドが設けられており、前記フィラメントに対する前記グリッドのバイアス電圧を制御することにより、前記電子ビームの照射を制御することも好適である。
【００１８】
また、前記放射線源と前記被検体との間に放射線シャッタ装置が設けられており、前記放射線シャッタ装置による放射線の遮蔽及び通過を制御することにより、放射線を前記被検体に間欠照射させることも好ましい。
【００１９】
この場合には、前記放射線シャッタ装置はロータリシャッタであり、前記ロータリシャッタを前記回転陽極の回転周期に同期するように回転させることが好適である。
【００２０】
また、前記放射線検出器は、フォトンカウンティング型イメージャであり、前記回転陽極の回転周期に同期するようにカウンタをスイッチング制御することも好ましい。
【００２１】
また、前記放射線撮影システムは、前記放射線源と前記放射線検出器との間に第１及び第２の格子を備え、前記第２の格子を前記第１の格子に対して相対移動させながら、各相対位置で縞画像を取得することにより位相コントラスト画像を生成するものであることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の放射線撮影システムの制御方法は、フィラメントから回転陽極に電子ビームを照射することにより放射線を発生する放射線管を有する放射線源と、前記放射線源に対向配置され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器とを備えた放射線撮影システムの制御方法において、前記放射線源を制御し、前記回転陽極の回転周期に同期するように放射線を間欠照射させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、回転陽極の回転周期に同期するように放射線を間欠照射させるように放射線源を制御することにより、一般的な回転陽極型の放射線源において、回転陽極に回転ぶれが生じた場合でも焦点の見かけ上の寸法を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＸ線撮影システムの構成を示す模式図である。
【図２】Ｘ線源の構成を示す模式図である。
【図３】（ａ）は高電圧発生回路、（ｂ）はフィラメント加熱回路、（ｃ）はグリッド回路の制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】フラットパネル検出器の構成を示す模式図である。
【図５】第１及び第２の吸収型格子の構成を示す概略側面図である。
【図６】縞走査法を説明するための説明図である。
【図７】縞走査に伴って変化する画素データ（強度変調信号）を例示するグラフである。
【図８】回転ぶれが正弦的である場合に、回転周期の１／２倍の周期で高電圧発生回路のスイッチング制御を行う場合のタイミングチャートである。
【図９】回転ぶれが正弦的でない場合に、回転周期の１／２倍の周期で高電圧発生回路のスイッチング制御を行う場合のタイミングチャートである。
【図１０】回転ぶれが正弦的でない場合に、回転周期に同期した特定のタイミングで高電圧発生回路のスイッチング制御を行う場合のタイミングチャートである。
【図１１】フォトンカウンティング型イメージャを使用した場合のカウンタの制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る制御タイミングを示すタイミングチャートであり、（ａ）は高電圧発生回路、（ｂ）はフィラメント加熱回路、（ｃ）はグリッド回路の制御タイミングを示す。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る制御タイミングを示すタイミングチャートであり、（ａ）は高電圧発生回路、（ｂ）はフィラメント加熱回路、（ｃ）はグリッド回路の制御タイミングを示す。
【図１４】本発明の第４実施形態に係るＸ線撮影システムの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
図１において、本発明の第１実施形態に係るＸ線撮影システム１０は、被検体ＨにＸ線を照射するＸ線源１１と、Ｘ線源１１に対向配置され、Ｘ線源１１から被検体Ｈを透過したＸ線を検出して画像データを生成する撮影部１２と、撮影部１２から読み出された画像データを記憶するメモリ１３と、メモリ１３に記憶される複数の画像データを画像処理して位相コントラスト画像を生成する画像処理部１４と、画像処理部１４により生成された位相コントラスト画像が記録される画像記録部１５と、操作部やモニタからなるコンソール１６と、コンソール１６から入力される操作信号に基づいてＸ線撮影システム１０の全体を統括的に制御する制御部１７とから構成されている。
【００２６】
撮影部１２には、半導体回路からなるフラットパネル検出器（ＦＰＤ）２０、被検体ＨによるＸ線の位相変化（角度変化）を検出し位相イメージングを行うための第１の吸収型格子２１及び第２の吸収型格子２２が設けられている。ＦＰＤ２０は、Ｘ線源１１から照射されるＸ線の光軸Ａに沿う方向（以下、ｚ方向という）に検出面が直交するように配置されている。
【００２７】
第１の吸収型格子２１は、ｚ方向に直交する面内の一方向（以下、ｙ方向という）に延伸した複数のＸ線遮蔽部２１ａが、ｚ方向及びｙ方向に直交する方向（以下、ｘ方向という）に所定のピッチｐ１で配列されたものである。同様に、第２の吸収型格子２２は、ｙ方向に延伸した複数のＸ線遮蔽部２２ａが、ｘ方向に所定のピッチｐ２で配列されたものである。Ｘ線遮蔽部２１ａ，２２ａの材料としては、Ｘ線吸収性に優れる金属が好ましく、例えば、金や鉛等が好ましい。
【００２８】
また、撮影部１２には、第２の吸収型格子２２を格子方向に直交する方向（ｘ方向）に並進移動させることにより、第１の吸収型格子２１に対する第２の吸収型格子２２との相対位置を変化させる走査機構２３が設けられている。走査機構２３は、例えば、圧電素子等のアクチュエータにより構成される。走査機構２３は、後述する縞走査の際に、制御部１７の制御に基づいて駆動されるものである。詳しくは後述するが、メモリ１３には、縞走査の各走査ステップで撮影部１２により得られる画像データがそれぞれ記憶される。
【００２９】
画像処理部１４は、縞走査の各走査ステップで撮影部１２により撮影され、メモリ１３に記憶された複数の画像データに基づき、位相微分像を生成する位相微分像生成部２４と、位相微分像をｘ方向に沿って積分することにより、位相コントラスト画像を生成する位相コントラスト画像生成部２５とを備える。位相コントラスト画像生成部２５により生成された位相コントラスト画像は、画像記録部１５に記録された後、コンソール１６に出力されてモニタ（図示せず）に表示される。
【００３０】
コンソール１６は、モニタの他、操作者が撮影指示やその指示内容を入力する入力装置（図示せず）を備えている。この入力装置としては、例えば、スイッチ、タッチパネル、マウス、キーボード等が用いられ、入力装置の操作により、Ｘ線管の管電圧、管電流、Ｘ線照射時間等のＸ線撮影条件、撮影タイミング等が入力される。モニタは、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイからなり、Ｘ線撮影条件等の文字や、上記位相コントラスト画像を表示する。
【００３１】
図２において、Ｘ線源１１は、Ｘ線管３０、高電圧発生回路３１、フィラメント加熱回路３２、グリッド回路３３から構成されている。Ｘ線管３０は、熱電子を電子ビームとして放出するフィラメント３４を有する陰極３５と、電子ビームが照射されることによりＸ線を放出する回転陽極（ターゲット）３６と備え、フィラメント３４及び回転陽極３６は、真空（１０−７ｍｍＨｇ程度）の管容器３７の中に配置されている。
【００３２】
陰極３５は、管容器３７の所定箇所に固設されている。回転陽極３６の中央には、回転シャフト３８が接続されている。この回転シャフト３８は、管容器３７に設けられた２組の軸受３９ａ，３９ｂにより回転自在に軸支されている。また、回転シャフト３８は、管容器２７を介して回転シャフト３８の周囲に設けられたコイル４０と共に誘導型モータを構成して回転するようになっている。
【００３３】
回転陽極３６は、金属材（タングステンやタングステン合金など）によりほぼ円盤形状に形成されており、その周辺部が所定の角度で傾斜してターゲット面３６ａを形成している。高電圧発生回路３１は、回転陽極３６と陰極３５との間に高電圧を印加する。フィラメント加熱回路３２は、陰極３５を介してフィラメント３４に加熱電流を供給する。
【００３４】
フィラメント加熱回路３２によりフィラメント３４が加熱されると、フィラメント３４は熱電子を発生する。この熱電子は、高電圧発生回路３１により印加される高電圧により加速され、電子ビームとなって回転陽極３６のターゲット面３６ａに衝突し、ターゲット面３６ａに形成されるＸ線焦点４１からＸ線が放射される。なお、電子ビームのエネルギーは、管電圧（５０ｋＶ程度）と管電流（電子ビームの電流値、２００ｍＡ程度）との積で表されるが、このエネルギーのうちＸ線に変換されるエネルギーは１％に満たず、９９％以上は熱エネルギーに変換される。
【００３５】
管容器３７の一部には、回転陽極３６から放射されたＸ線を外部に放出するための透過部３７ａが形成されている。回転陽極３６から放射されたＸ線は、透過部３７ａを通過し、コリメータ（図示せず）を介して被検体Ｈに照射される。
【００３６】
また、フィラメント３４と回転陽極３６との間には、グリッド４２が配設されている。グリッド回路３３は、グリッド４２にバイアス電圧（−１００Ｖ程度）を印加して、フィラメント３４に対してグリッド４２の電位を低くする。これにより、Ｘ線を照射しない期間におけるフィラメント３４からの不要な熱電子の放出を阻止する。
【００３７】
高電圧発生回路３１、フィラメント加熱回路３２、グリッド回路３３、及び、回転シャフト３８とコイル４０で構成される誘導型モータは、制御部１７により動作制御される。
【００３８】
図３は、制御部１７による高電圧発生回路３１、フィラメント加熱回路３２、及びグリッド回路３３の制御タイミングを示す。制御部１７は、曝射期間が開始すると、誘導型モータを制御して回転陽極３６を所定の回転速度（３０００〜９０００ｒｐｍ程度）で回転させるとともに、フィラメント加熱回路３２をＯＦＦ状態からＯＮ状態とし、グリッド回路３３をＯＮ状態からＯＦＦ状態とする。
【００３９】
フィラメント加熱回路３２は、ＯＦＦ状態からＯＮ状態となるとフィラメント３４に加熱電流の供給を開始する。グリッド回路３３は、ＯＮ状態では、グリッド４２にバイアス電圧を印加して、フィラメント３４からの不要な熱電子の放出を阻止しており、ＯＦＦ状態となると上記バイアス電圧を解除して熱電子の放出を可能とする。
【００４０】
この曝射期間中において、制御部１７は、高電圧発生回路３１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、回転陽極３６の回転周期Ｔ（７ｍｓ〜２０ｍｓ程度）と同一の周期で、パルス状の高電圧信号Ｖｈを高電圧発生回路３１から出力させる。この高電圧信号Ｖｈのパルス幅ｗは、回転周期Ｔより短い値（例えば、４分の１周期（Ｔ／４）程度）となっている。この高電圧信号Ｖｈは、フィラメント３４と回転陽極３６との間に印加される。高電圧信号Ｖｈが印加されている間のみ、フィラメント３４に生じた熱電子が電子ビームとして回転陽極３６のターゲット面３６ａに照射され、Ｘ線焦点４１からＸ線が放射される。
【００４１】
そして、制御部１７は、曝射期間が終了すると、フィラメント加熱回路３２をＯＮ状態からＯＦＦ状態とし、グリッド回路３３をＯＦＦ状態からＯＮ状態とする。
【００４２】
このように、回転陽極３６の回転周期Ｔと同一の周期で電子ビームを間欠的に照射（間欠照射）することで、毎回、ほぼ同一の位置からＸ線が発生することになり、回転陽極３６の回転ぶれによって発生するＸ線焦点４１の見かけ上の寸法（実効的な寸法）の増大が防止される。これは、回転陽極３６の回転ぶれは、回転陽極３６または回転シャフト３８の偏心に起因しており、回転ぶれによって生じるＸ線管３０の振動やターゲット面３６ａ上における電子ビームの衝突位置のずれが回転周期Ｔと同期する（すなわち、Ｘ線焦点が１周期ごとに同じ位置に戻る）ことに基づいている。
【００４３】
１回の曝射期間における高電圧信号Ｖｈのパルス数は、１回の曝射に要されるＦＰＤ２０の露光時間に基づいて決定される。例えば、１回の曝射に０．１ｓの露光時間が必要であり、回転周期Ｔを２０ｍｓ、パルス幅ｗをＴ／４とした場合には、高電圧信号Ｖｈのパルス数は“２０”と決定される。
【００４４】
図４において、ＦＰＤ２０は、Ｘ線を電荷に変換して蓄積する複数の画素５０が、ｘ方向及びｙ方向に沿ってアクティブマトリクス基板上に２次元配列されてなる受像部５１と、受像部５１からの電荷の読み出しタイミングを制御する走査回路５２と、各画素５０に蓄積された電荷を読み出し、電荷を画像データに変換して記憶する読み出し回路５３とから構成されている。なお、走査回路５２と各画素５０とは、行毎に走査線５４によって接続されており、読み出し回路５３と各画素５０とは、列毎に信号線５５によって接続されている。画素５０の配列ピッチは、ｘ方向及びｙ方向にそれぞれ１００μｍ程度である。
【００４５】
画素５０は、アモルファスセレン等の変換層（図示せず）によりＸ線を電荷に直接変換し、変換された電荷を変換層の下部の電極に接続されたキャパシタ（図示せず）に蓄積する直接変換型のＸ線検出素子として構成することができる。各画素５０には、ＴＦＴスイッチ（図示せず）が接続され、ＴＦＴスイッチのゲート電極が走査線５４、ソース電極がキャパシタ、ドレイン電極が信号線５５に接続される。走査回路５２からの駆動パルスによってＴＦＴスイッチがＯＮ状態になると、キャパシタに蓄積された電荷が信号線５５に読み出される。
【００４６】
なお、画素５０は、酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）等からなるシンチレータ（図示せず）でＸ線を一旦可視光に変換し、変換された可視光をフォトダイオード（図示せず）で電荷に変換して蓄積する間接変換型のＸ線検出素子として構成することも可能である。また、本実施形態では、放射線画像検出器としてＴＦＴパネルをベースとしたＦＰＤを用いているが、これに限られず、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子をベースとした各種の放射線画像検出器を用いることも可能である。
【００４７】
読み出し回路５３は、積分アンプ、補正回路、Ａ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）等により構成されている。積分アンプは、各画素５０から信号線５５を介して出力された電荷を積分して電圧信号（画像信号）に変換する。Ａ／Ｄ変換器は、積分アンプにより変換された画像信号を、デジタルの画像データに変換する。補正回路は、画像データに対して、オフセット補正、ゲイン補正、及びリニアリティ補正等を行い、補正後の画像データをメモリ１３に入力する。
【００４８】
図５において、第１の吸収型格子２１のＸ線遮蔽部２１ａは、ｘ方向に所定のピッチｐ１で、互いに所定の間隔ｄ１を空けて配列されている。同様に、第２の吸収型格子２２のＸ線遮蔽部２２ａは、ｘ方向に所定のピッチｐ２で、互いに所定の間隔ｄ２を空けて配列されている。Ｘ線遮蔽部２１ａ，２２ａは、それぞれ不図示のＸ線透過性基板（例えば、ガラス基板）上に配置されたものである。第１及び第２の吸収型格子２１，２２は、入射Ｘ線に位相差を与えるものでなく、強度差を与えるものであるため、振幅型格子とも称される。なお、スリット部（上記間隔ｄ１，ｄ２の領域）は空隙でなくてもよく、高分子や軽金属等のＸ線低吸収材が充填されていてもよい。
【００４９】
第１及び第２の吸収型格子２１，２２は、タルボ干渉効果の有無に係らず、スリット部を通過したＸ線を線形的に投影するように構成されている。具体的には、間隔ｄ１，ｄ２を、Ｘ線源１１から照射されるＸ線のピーク波長より十分大きな値とすることで、照射Ｘ線に含まれる大部分のＸ線をスリット部で回折させずに、直進性を保ったまま通過するように構成する。例えば、前述のＸ線管３０において、管電圧を５０ｋＶとした場合には、Ｘ線源１１から放射されるＸ線のピーク波長は、約０．４Åである。この場合には、間隔ｄ１，ｄ２を、１μｍ〜１０μｍ程度とすれば、スリット部で大部分のＸ線が回折されずに線形的に投影される。この場合、格子ピッチｐ１，ｐ２は、２μｍ〜２０μｍ程度の大きさである。
【００５０】
Ｘ線源１１から照射されるＸ線は、平行ビームではなく、Ｘ線焦点４１を発光点としたコーンビーム（放射光）であるため、第１の吸収型格子２１を通過して射影される投影像（以下、この投影像をＧ１像または縞画像と称する）は、Ｘ線焦点４１からの距離に比例して拡大される。第２の吸収型格子２２の格子ピッチｐ２及び間隔ｄ２は、そのスリット部が、第２の吸収型格子２２の位置におけるＧ１像の明部の周期パターンとほぼ一致するように決定されている。すなわち、Ｘ線焦点４１から第１の吸収型格子２１までの距離をＬ１、第１の吸収型格子２１から第２の吸収型格子２２までの距離をＬ２とした場合に、格子ピッチｐ２及び間隔ｄ２は、次式（１）及び（２）の関係を満たすように決定される。
【００５１】
【数１】
2011200532.tif 000003
【００５２】
【数２】
2011200532.tif 000004
【００５３】
第１の吸収型格子２１から第２の吸収型格子２２までの距離Ｌ２は、タルボ干渉計の場合には、第１の回折格子の格子ピッチとＸ線波長とで決まるタルボ干渉距離に制約されるが、本実施形態の撮影部１２では、第１の吸収型格子２１が入射Ｘ線を回折させずに投影させる構成であって、第１の吸収型格子２１のＧ１像が、第１の吸収型格子２１の後方のすべての位置で相似的に得られるため、該距離Ｌ２を、タルボ干渉距離と無関係に設定することができる。
【００５４】
上記のように本実施形態の撮影部１２は、タルボ干渉計を構成するものではないが、第１の吸収型格子２１でＸ線の回折が生じ、タルボ干渉効果が生じていると仮定した場合のタルボ干渉距離Ｚは、第１の吸収型格子２１の格子ピッチｐ１、Ｘ線波長（ピーク波長）λ、及び正の整数ｍを用いて、次式（３）で表される。
【００５５】
【数３】
2011200532.tif 000005
【００５６】
本実施形態では、前述のように距離Ｌ２をタルボ干渉距離と無関係に設定することができるため、撮影部１２のｚ方向への薄型化を目的とし、距離Ｌ２を、ｍ＝１の場合の最小のタルボ干渉距離Ｚより短い値に設定する。すなわち、距離Ｌ２は、次式（４）を満たす範囲の値に設定される。
【００５７】
【数４】
2011200532.tif 000006
【００５８】
Ｘ線遮蔽部２１ａ，２２ａは、コントラストの高い周期パターン像を生成するためには、Ｘ線を完全に遮蔽（吸収）することが好ましいが、上記したＸ線吸収性に優れる材料（金、鉛等）を用いたとしても、吸収されずに透過するＸ線が少なからず存在する。このため、Ｘ線の遮蔽性を高めるためには、Ｘ線遮蔽部２１ａ，２２ａのそれぞれの厚み（ｚ方向の厚さ）をできるだけ厚くすること（すなわち、アスペクト比を高めること）が好ましい。例えば、Ｘ線管の管電圧が５０ｋＶの場合に、照射Ｘ線の９０％以上を遮蔽することが好ましく、この場合には、Ｘ線遮蔽部２１ａ，２２ａの厚みは、金（Ａｕ）換算で３０μｍ以上であることが好ましい。
【００５９】
以上のように構成された第１及び第２の吸収型格子２１，２２では、第１の吸収型格子２１のＧ１像（縞画像）と第２の吸収型格子２２との重ね合わせにより強度変調された縞画像がＦＰＤ２０によって撮像される。第２の吸収型格子２２の位置におけるＧ１像のパターン周期と、第２の吸収型格子２２の格子ピッチｐ２とは、製造誤差や配置誤差により若干の差異が生じており、この微小な差異により、強度変調された縞画像にはモアレ縞が生じる。
【００６０】
Ｘ線源１１と第１の吸収型格子２１との間に被検体Ｈを配置すると、ＦＰＤ２０により検出される縞画像は、被検体Ｈにより変調を受ける。この変調量は、被検体Ｈによる屈折効果によって偏向したＸ線の角度に比例する。したがって、ＦＰＤ２０で検出された縞画像を解析することによって、被検体Ｈの位相コントラスト画像を生成することができる。
【００６１】
次に、縞画像の解析方法について説明する。同図には、被検体Ｈのｘ方向に関する位相シフト分布Φ（ｘ）に応じて屈折される１つのＸ線が例示されている。符号６０は、被検体Ｈが存在しない場合に直進するＸ線の経路を示しており、この経路６０を進むＸ線は、第１及び第２の吸収型格子２１，２２を通過してＦＰＤ２０に入射する。符号６１は、被検体Ｈが存在する場合に、被検体Ｈにより屈折されて偏向したＸ線の経路を示している。この経路６１を進むＸ線は、第１の吸収型格子２１を通過した後、第２の吸収型格子２２のＸ線遮蔽部２２ａにより遮蔽される。
【００６２】
被検体Ｈの位相シフト分布Φ（ｘ）は、被検体Ｈの屈折率分布をｎ（ｘ，ｚ）、ｚをＸ線の進む方向として、次式（５）で表される。
【００６３】
【数５】
2011200532.tif 000007
【００６４】
第１の吸収型格子２１から第２の吸収型格子２２の位置に投射されたＧ１像は、被検体ＨでのＸ線の屈折により、その屈折角φに応じた量だけｘ方向に変位することになる。この変位量Δｘは、Ｘ線の屈折角φが微小であることに基づいて、近似的に次式（６）で表される。
【００６５】
【数６】
2011200532.tif 000008
【００６６】
ここで、屈折角φは、Ｘ線波長λと被検体Ｈの位相シフト分布Φ（ｘ）を用いて、次式（７）で表される。
【００６７】
【数７】
2011200532.tif 000009
【００６８】
このように、被検体ＨでのＸ線の屈折によるＧ１像の変位量Δｘは、被検体Ｈの位相シフト分布Φ（ｘ）に関連している。そして、この変位量Δｘは、ＦＰＤ２０で検出される各画素５０の強度変調信号の位相ズレ量ψ（被検体Ｈがある場合とない場合とでの各画素５０の強度変調信号の位相のズレ量）に、次式（８）のように関連している。
【００６９】
【数８】
2011200532.tif 000010
【００７０】
したがって、各画素５０の強度変調信号の位相ズレ量ψを求めることにより、式（８）から屈折角φが求まり、式（７）を用いて位相シフト分布Φ（ｘ）の微分量が求まるから、これをｘについて積分することにより、被検体Ｈの位相シフト分布Φ（ｘ）、すなわち被検体Ｈの位相コントラスト画像を生成することができる。本実施形態では、上記位相ズレ量ψを、下記に示す縞走査法を用いて算出する。
【００７１】
縞走査法では、第１及び第２の吸収型格子２１，２２の一方を他方に対して相対的にｘ方向に並進移動させながら撮影を行う（すなわち、両者の格子周期の位相を変化させながら撮影を行う）。各撮影では、Ｘ線源１１により、図３に示したように、回転陽極３６の回転周期Ｔと同一の周期で高電圧信号Ｖｈに基づく曝射が行われる。
【００７２】
本実施形態では、前述の走査機構２３により第２の吸収型格子２２を移動させながら上記曝射を伴う撮影を行う。第２の吸収型格子２２の移動に伴って、モアレ縞が移動し、並進距離（ｘ方向への移動量）が、第２の吸収型格子２２の格子周期の１周期（格子ピッチｐ２）に達すると（すなわち、位相変化が２πに達すると）、モアレ縞は元の位置に戻る。このように、格子ピッチｐ２の整数分の１ずつ第２の吸収型格子２２を移動させながら、ＦＰＤ２０で縞画像を撮影し、撮影した複数の縞画像から各画素の強度変調信号を取得し、前述の画像処理部１４内の位相微分像生成部２４で演算処理することにより、各画素の強度変調信号の位相ズレ量ψを得る。この位相ズレ量ψの２次元分布が位相微分像に相当する。
【００７３】
図６は、格子ピッチｐ２をＭ（２以上の整数）個に分割した走査ピッチ（ｐ２／Ｍ）ずつ第２の吸収型格子２２を移動させる様子を模式的に示している。走査機構２３は、ｋ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１のＭ個の各走査位置に、第２の吸収型格子２２を順に並進移動させる。なお、同図では、第２の吸収型格子２２の初期位置を、被検体Ｈが存在しない場合における第２の吸収型格子２２の位置でのＧ１像の暗部が、Ｘ線遮蔽部２２ａにほぼ一致する位置（ｋ＝０）としているが、この初期位置は、ｋ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１のうちいずれの位置としてもよい。
【００７４】
まず、ｋ＝０の位置では、主として、被検体Ｈにより屈折されなかったＸ線が第２の吸収型格子２２を通過する。次に、ｋ＝１，２，・・・と順に第２の吸収型格子２２を移動させていくと、第２の吸収型格子２２を通過するＸ線は、被検体Ｈにより屈折されなかったＸ線の成分が減少する一方で、被検体Ｈにより屈折されたＸ線の成分が増加する。特に、ｋ＝Ｍ／２の位置では、主として、被検体Ｈにより屈折されたＸ線のみが第２の吸収型格子２２を通過する。ｋ＝Ｍ／２の位置を超えると、逆に、第２の吸収型格子２２を通過するＸ線は、被検体Ｈにより屈折されたＸ線の成分が減少する一方で、被検体Ｈにより屈折されなかったＸ線の成分が増加する。
【００７５】
ｋ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１の各位置で、ＦＰＤ２０により撮影を行うと、各画素５０について、Ｍ個の画素データが得られる。以下に、このＭ個の画素データから上記各画素５０の強度変調信号の位相ズレ量ψを算出する方法を説明する。第２の吸収型格子２２の位置ｋにおける各画素５０の画素データをＩｋ（ｘ）と標記すると、Ｉｋ（ｘ）は、次式（９）で表される。
【００７６】
【数９】
2011200532.tif 000011
【００７７】
ここで、ｘは、画素のｘ方向に関する座標であり、Ａ０は入射Ｘ線の強度であり、Ａｎは強度変調信号のコントラストに対応する値である（ここで、ｎは正の整数である）。また、φ（ｘ）は、上記屈折角φを画素５０の座標ｘの関数として表したものである。
【００７８】
次いで、次式（１０）の関係式を用いると、上記屈折角φ（ｘ）は、式（１１）のように表される。
【００７９】
【数１０】
2011200532.tif 000012
【００８０】
【数１１】
2011200532.tif 000013
【００８１】
ここで、ａｒｇ［  ］は、偏角の抽出を意味しており、上記位相ズレ量ψに対応する。したがって、各画素５０で得られたＭ個の画素データ（強度変調信号）から、式（１１）に基づいて位相ズレ量ψを算出することにより、屈折角φ（ｘ）が求まり、位相シフト分布Φ（ｘ）の微分量が求まる。
【００８２】
具体的には、各画素５０で得られたＭ個の画素データは、図７に示すように、第２の吸収型格子２２の位置ｋに対して、格子ピッチｐ２の周期で周期的に変化する。同図中の破線は、被検体Ｈが存在しない場合の画素データの変化を示しており、同図中の実線は、被検体Ｈが存在する場合の画素データの変化を示している。この両者の波形の位相差が上記位相ズレ量ψに対応する。
【００８３】
以上の説明では、画素５０のｙ方向に関するｙ座標を考慮していないが、各ｙ座標について同様の演算を行うことにより、ｘ方向及びｙ方向に関する２次元的な位相ズレの分布ψ（ｘ，ｙ）が得られる。この位相ズレの分布ψ（ｘ，ｙ）が位相微分像に対応する。
【００８４】
この位相微分像は、位相コントラスト画像生成部２５に入力される。位相コントラスト画像生成部２５は、入力された位相微分像をｘ軸に沿って積分することにより、被検体Ｈの位相シフト分布Φ（ｘ，ｙ）を生成し、これを位相コントラスト画像として画像記録部１５に記録する。
【００８５】
以上のように構成されたＸ線撮影システム１０では、Ｘ線源１１とＦＰＤ２０との間に被検体Ｈを配した状態で、操作者により、撮影指示がコンソール１６から入力されると、制御部１７によりＸ線撮影システム１０の各部が制御され、第２の吸収型格子２２を第１の吸収型格子２１に対して移動させながら、各走査位置で、Ｘ線源１１による曝射及びＦＰＤ２０による検出動作が行われる。
【００８６】
Ｘ線源１１は、各走査位置における曝射期間中に、回転陽極３６の回転周期Ｔと同一の周期で高電圧信号Ｖｈに基づく曝射を行うため、回転陽極３６に回転ぶれによるＸ線焦点４１の振動が抑制され、見かけ上の寸法（実効的な寸法）の増大が防止される。このようにＸ線焦点４１の小焦点化が図られるため、鮮鋭な位相コントラスト画像が得られる。
【００８７】
なお、上記実施形態では、高電圧発生回路３１は、回転周期Ｔと同一の周期で高電圧信号Ｖｈを発生しているが、回転周期Ｔを２以上の整数倍の周期で高電圧信号Ｖｈを発生する（すなわち、回転周期Ｔの２以上の整数倍の周期でＸ線の間欠照射を行う）ようにしてもよい。この場合にも上記と同一の効果が得られる。
【００８８】
また、図８に示すように、仮に、回転陽極３６の回転ぶれが正弦的に変化しているとすると、回転ぶれのぶれ量（変位量）が回転周期Ｔの半周期ごとに“０”となるため、回転ぶれの中心（変位量が“０”の位置）に高電圧信号Ｖｈの発生タイミングを同期させれば、回転周期Ｔの１／２倍等の半整数倍の周期でＸ線の間欠照射を行うことによっても上記と同一の効果が得られる。
【００８９】
ただし、実際には、回転陽極３６の回転ぶれは、回転陽極３６の偏心の程度により、正弦的な変化から歪んだ状態となるとが考えられる。この場合においても、回転ぶれは、当然、回転周期Ｔの周期で周期的に変化するため、回転周期Ｔの整数倍（１，２，３，・・・）で高電圧信号Ｖｈを発生すれば、上記と同一の効果が得られる。また、このように回転ぶれの変位量が正弦的に変化しない場合においても、図９に示すように、半周期ごと変位量が同一となる位相が必ず存在するため、この位相に高電圧信号Ｖｈの発生タイミングを同期させれば、回転周期Ｔの１／２倍等の半整数倍の周期でＸ線の間欠照射を行うことによっても上記と同一の効果が得られる。
【００９０】
さらには、図１０に示すように、所定の変位量を基準値として、回転ぶれの変位量が該基準値に一致するタイミングに同期するように高電圧信号Ｖｈを発生すれば、上記と同一の効果が得られる。この場合には、高電圧信号Ｖｈの発生タイミングは、等時間間隔ではないが、回転周期Ｔ内の特定のタイミングを切り出したものであり、回転周期Ｔに同期していると言える。
【００９１】
したがって、特許請求の範囲に記載の「回転周期Ｔに同期して」という文言は、上記説明したすべての高電圧信号Ｖｈの発生タイミングでＸ線の間欠照射を行うことを含んでいる。
【００９２】
また、上記実施形態において、位相コントラスト画像を更に鮮鋭化するために、Ｘ線源１１の直後に、いわゆるマルチスリット（線源格子）を配置してもよい。このマルチスリットは、第１及び第２の吸収型格子２１，２２と同様な構成の吸収型格子であり、一方向（本実施形態では、ｙ方向）に延伸した複数のＸ線遮蔽部を、第１及び第２の吸収型格子２１，２２のＸ線遮蔽部２１ａ，２２ａと同一方向（本実施形態では、ｘ方向）に周期的に配列することにより構成される。このマルチスリットは、Ｘ線源１１からのＸ線を部分的に遮蔽してｘ方向に関する実効的な焦点サイズを縮小するとともに、ｘ方向に多数の点光源（分散光源）を形成することにより、Ｇ１像のボケを抑制する。この結果、より鮮鋭な位相コントラスト画像が得られる。
【００９３】
また、上記実施形態では、第１及び第２の吸収型格子２１，２２を、そのスリット部を通過したＸ線を線形的に投影するように構成しているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、スリット部でＸ線を回折することにより、いわゆるタルボ干渉効果が生じる構成（国際公開ＷＯ２００４／０５８０７０号公報等に記載の構成）としてもよい。ただし、この場合には、第１及び第２の吸収型格子２１，２２の間の距離Ｌ２をタルボ干渉距離に設定する必要がある。また、この場合には、第１の吸収型格子２１に代えて、位相型回折格子を用いることも可能である。
【００９４】
また、上記実施形態では、第２の吸収型格子２２が設けられているが、この第２の吸収型格子２２は必ずしも必要ではなく、特開平２００９−１３３８２３号公報等に開示された構成のＸ線画像検出器を用いることにより、第２の吸収型格子２２を排することが可能である。特開平２００９−１３３８２３号公報に記載のＸ線画像検出器では、上記ピッチｐ２で複数の線状電極が配列されてなる電荷収集電極（格子パターンに相当）によりＧ１像（縞画像）の強度変調が行われる。
【００９５】
また、上記実施形態では、Ｘ線画像検出器としてＦＰＤが用いられているが、Ｘ線画像検出器として、フォトンカウンティング型イメージャを用いることも好適である。フォトンカウンティング型イメージャは、画素ごとに、Ｘ線検出素子及びカウンタ（いずれも図示せず）を備えたものである。Ｘ線検出素子は、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）などからなり、Ｘ線フォトンが１個入射するたびに発生する電荷を検出する。カウンタは、Ｘ線検出素子により所定のエネルギーの電荷が検出されるたびに計数を行う。カウンタによる１曝射期間中の計数値が画素データに相当する。
【００９６】
このようにフォトンカウンティング型イメージャを用いた場合には、図１１に示すように、回転陽極３６の回転周期Ｔと同一の周期（Ｘ線の間欠照射と同一の周期）でカウンタのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。これにより、Ｘ線の検出期間がＸ線の照射期間に限定されるため、回転陽極３６に回転ぶれによるＸ線焦点４１の見かけ上の寸法の増大が防止されるとともに、Ｘ線の非照射時におけるノイズ電荷の検出が防止される。
【００９７】
なお、前述のように、回転周期Ｔと同一の周期でなく、回転周期Ｔに同期したその他のタイミングでＸ線の間欠照射を行う場合には、該タイミングに合わせて、カウンタのＯＮ／ＯＦＦ制御を行えばよい。
【００９８】
さらに、上記実施形態では、被検体ＨをＸ線源１１と第１の吸収型格子２１との間に配置しているが、被検体Ｈを第１の吸収型格子２１と第２の吸収型格子２２との間に配置した場合にも同様に位相コントラスト画像の生成が可能である。
【００９９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態として、制御部１７によるＸ線源１１の制御方法の変形例について説明する。本第実施形態では、制御部１７は、図１２に示す制御タイミングにより、高電圧発生回路３１、フィラメント加熱回路３２、及びグリッド回路３３を制御する。
【０１００】
上記第１実施形態では、回転陽極３６の回転周期Ｔと同一の周期で高電圧発生回路３１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行っているが、本実施形態では、高電圧発生回路３１に代えて、回転周期Ｔと同一の周期でフィラメント加熱回路３２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。すなわち、曝射期間中に高電圧発生回路３１をＯＮ状態としたまま、フィラメント加熱回路３２からフィラメント３４に、間欠的に加熱電流を供給して（間欠的にＯＮ状態として）、ターゲット面３６ａに対する電子ビームの照射をパルス状（パルス幅ｗ）に行う。
【０１０１】
本実施形態でも第１実施形態と同様に、回転周期Ｔと同一の周期で電子ビームの間欠照射が行われ、回転陽極３６に回転ぶれによるＸ線焦点４１の見かけ上の寸法の増大が防止される。
【０１０２】
なお、本実施形態においても同様に、回転周期Ｔと同一の周期に限られず、回転周期Ｔに同期したその他のタイミングでフィラメント加熱回路３２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行ってもよい。その他の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１０３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態として、制御部１７によるＸ線源１１の制御方法の別の変形例について説明する。本第実施形態では、制御部１７は、図１３に示す制御タイミングにより、高電圧発生回路３１、フィラメント加熱回路３２、及びグリッド回路３３を制御する。
【０１０４】
本実施形態では、回転陽極３６の回転周期Ｔと同一の周期でグリッド回路３３のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。すなわち、曝射期間中に高電圧発生回路３１及びフィラメント加熱回路３２をＯＮ状態としたまま、グリッド回路３３からグリッド４２に供給しているバイアス電圧を、間欠的に解除して（間欠的にＯＦＦ状態として）、電子ビームの照射をパルス状（パルス幅ｗ）に行う。
【０１０５】
本実施形態でも第１実施形態と同様に、回転周期Ｔと同一の周期で電子ビームの間欠照射が行われ、回転陽極３６に回転ぶれによるＸ線焦点４１の見かけ上の寸法の増大が防止される。
【０１０６】
なお、本実施形態においても同様に、回転周期Ｔと同一の周期に限られず、回転周期Ｔに同期したその他のタイミングでグリッド回路３３のＯＮ／ＯＦＦ制御を行ってもよい。その他の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１０７】
なお、上記第１〜第３実施形態では、高電圧発生回路３１、フィラメント加熱回路３２、及びグリッド回路３３のいずれか１つをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、電子ビームの間欠照射を行っているが、高電圧発生回路３１、フィラメント加熱回路３２、及びグリッド回路３３から２つ以上のものを同時にＯＮ／ＯＦＦ制御して電子ビームの間欠照射を行うようにしてもよい。
【０１０８】
また、上記第１〜第３実施形態では、グリッド４２を備えたＸ線管３０を例示しているが、グリッドを有していないＸ線管も一般的であり、本発明には、このようなグリッドのないＸ線管を用いることも可能である。
【０１０９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、図１４に示すように、Ｘ線源１１の直後にロータリシャッタ７０とこれを回転駆動するモータ７１とを設け、制御部１７によりモータ７１を制御することにより、Ｘ線の間欠照射を可能とするものである。
【０１１０】
ロータリシャッタ７０は、Ｘ線遮蔽部材により形成されており、Ｘ線を通過させるための切り欠き部７０ａが形成されている。この切り欠き部７０ａは、ロータリシャッタ７０の一部を扇状に切り欠いた部分であり、例えば、ロータリシャッタ７０の回転軸を中心として全体の４分の１を切り欠いた部分（中心角９０度の扇状）に相当する。
【０１１１】
ロータリシャッタ７０は、その回転に伴って、Ｘ線源１１から放射されるＸ線の遮蔽と、切り欠き部７０ａによるＸ線の通過とを交互に繰り返すように配置されている。ロータリシャッタ７０の回転周期に対するＸ線の通過期間の割合は、切り欠き部７０ａの大きさにより決まり、本実施形態では、４分の１周期に相当する。
【０１１２】
制御部１７は、曝射期間が開始すると、Ｘ線管３０の誘導型モータを制御して回転陽極３６を所定の回転速度（３０００〜９０００ｒｐｍ程度）で回転させるとともに、高電圧発生回路３１をＯＮ状態、フィラメント加熱回路３２をＯＮ状態、グリッド回路３３をＯＦＦ状態として、ロータリシャッタ７０を、回転陽極３６の回転周期Ｔと同一の周期で回転させる。
【０１１３】
これにより、ロータリシャッタ７０を通過して被検体Ｈに照射されるＸ線は、回転陽極３６の回転周期Ｔに同期したパルス状のビームとなるため、回転陽極３６に回転ぶれによるＸ線焦点４１の見かけ上の寸法の増大が防止される。
【０１１４】
なお、本実施形態においても同様に、回転周期Ｔと同一の周期に限られず、回転周期Ｔに同期したその他のタイミングでＸ線の間欠照射が行われるようにロータリシャッタ７０を回転させてもよい。その他の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１１５】
なお、ロータリシャッタ７０は、Ｘ線焦点４１と被検体Ｈとの間であればいずれの位置に配置してもよく、例えば、コリメータに組み込んでもよい。また、ロータリシャッタ７０に代えて、その他のＸ線シャッタ装置を用いてもよい。
【０１１６】
以上説明した第１〜第４実施形態は、医療診断用の放射線撮影システムのほか、工業用等のその他の放射線撮影システムに適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  Ｘ線撮影システム（放射線撮影システム）
１１  Ｘ線源（放射線源）
１２  撮影部
１４  画像処理部
１７  制御部（制御装置）
２０  フラットパネル検出器（ＦＰＤ）
２１  第１の吸収型格子（第１の格子）
２１ａ  Ｘ線遮蔽部
２２  第２の吸収型格子（第２の格子）
２２ａ  Ｘ線遮蔽部
２３  走査機構
２４  位相微分像生成部
２５  位相コントラスト画像生成部
２７  管容器
３０  Ｘ線管
３１  高電圧発生回路
３２  フィラメント加熱回路
３３  グリッド回路
３４  フィラメント
３５  陰極
３６  回転陽極
３６ａ  ターゲット面
３７  管容器
３７ａ  透過部
３８  回転シャフト
３９ａ  軸受
４０  コイル
４１  Ｘ線焦点
４２  グリッド
５０  画素
７０  ロータリシャッタ
７０ａ  切り欠き部
【図１】
2011200532.tif 000014
【図２】
2011200532.tif 000015
【図３】
2011200532.tif 000016
【図４】
2011200532.tif 000017
【図５】
2011200532.tif 000018
【図６】
2011200532.tif 000019
【図７】
2011200532.tif 000020
【図８】
2011200532.tif 000021
【図９】
2011200532.tif 000022
【図１０】
2011200532.tif 000023
【図１１】
2011200532.tif 000024
【図１２】
2011200532.tif 000025
【図１３】
2011200532.tif 000026
【図１４】
2011200532.tif 000027