(57)【要約】対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置は、一重なりのライン検出器（６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮ）を具備する。各検出器は、対象（５）を通過する放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）の小部分に向けられ、対象において干渉的に散乱される放射線ビームの光束（ｂ１−ｂｎ−１，ｂｎ＋１−ｂＮ）がライン検出器に進入し、そこで検出できるようにする。各ライン検出器は、それぞれの散乱光束を進入させる細長開口（３０）と、該開口に平行に配置される検出器要素列（２７）とを有し、それぞれの散乱光束と検出媒体間の相互作用により生成されてそれぞれの散乱光束に垂直な方向に走る電荷または光子は、検出器要素により検出される。ライン検出器とそれらの各検出器要素は、複数の一次元画像を形成するのに十分な散乱データを同時に記録できる向きに配置される。各一次元画像は、それぞれの角度で対象において散乱される放射線から構成される。
2007510456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置であって、該装置は、
対称軸（３）を中心にしてイオン化放射線の放射線ビーム（２ａ）を生成する放射線源配列（１，４）であって、放射線ビーム（２ａ）は、前記検査対象（５）を通る向きに配置されることと、
一重なりのライン検出器ユニット（６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮ）を具備する放射線検出器配列（６）であって、各検出器ユニットが前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）の小部分に向けられることによって、前記検査対象において干渉的に散乱される前記放射線ビーム（２ａ）の実質的に扇形の光束（ｂ１−ｂｎ−１，ｂｎ＋１−ｂＮ）は、前記ライン検出器ユニットに進入しそこで検出できるようになったことと
を特徴とし、
前記各ライン検出器ユニットは、それぞれ扇形の干渉性散乱光束を進入させる細長開口（３０）と、前記細長開口に実質的に平行に配置される個別検出器要素列（２７）とを有し、それぞれの扇形干渉性散乱光束とライン検出器ユニット内の検出媒体との間の相互作用により生成されてそれぞれの扇形干渉性散乱光束に実質的に垂直方向に走る電荷又は光子は、前記個別検出器要素列により検出され、
前記ライン検出器ユニットとそれらの各個別検出器要素は、複数の一次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを同時に記録できるように形成されるとともに向きに配置され、各一次元画像がそれぞれの角度（β１−βＮ；α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮ）で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成される、検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置。
【請求項２】
前記ライン検出器ユニットは、前記複数の一次元画像の一つを形成するのに前記各ライン検出器ユニット由来の信号を必要とするため、前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）に沿った様々な位置に向けて配置され、前記検査対象の様々な小部分において干渉的に散乱される前記放射線ビームの様々な扇形光束が前記ライン検出器ユニットに進入し、そこで検出できるようにすることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記各ライン検出器ユニットの検出器要素列は平面（ｘｚ）に実質的に直交し、その平面に前記対称軸（３）と前記一重なりのライン検出器ユニットとが存在し、そして、前記ライン検出器ユニットの検出器要素は、それらの延長ラインが小部分の単一点に集中するように分離、伸張および指向され、それによって、それぞれのライン検出器ユニットに進入する扇形光束の異なる角度の部分が検出され、その結果、前記複数の一次元画像のそれぞれを形成するために前記各ライン検出器ユニット由来の信号が必要になることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ライン検出器ユニットは、前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）に沿った様々な位置に向けられ、それらの方向は、前記平面（ｘｚ）で前記対称軸（３）に対する角度（α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮ）を規定し、その平面に前記対象軸と前記一重なりのライン検出器ユニットとが存在し、それらの角度は同じ大きさであることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記放射線検出器配列（６）は、前記放射線ビーム（２ａ）の進路に配置される検出器ユニット（６ａｎ）を具備し、該検出器ユニット（６ａｎ）は、干渉性散乱撮像データの前記同時記録と同時に、前記検査対象（５）の透過率を測定することを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記各ライン検出器ユニットはガス状式平行板（２５〜２８）検出器であることを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記各ライン検出器ユニットはアバランシェ増幅検出器であることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は更に、前記検査対象に対して前記放射線源および前記放射線検出器配列を、前記対称軸（３）に直交する平面（ｘｙ）内の一方向に移動させるデバイス（７）を具備し、前記ライン検出器ユニットは、複数の様々な角度（β１−βＭ）で前記検査対象において散乱される放射線の複数のライン画像を記録するように共に構成され、それによって、複数の二次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データが生成され、各二次元画像は、それぞれの角度で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成されることを特徴とする請求項２〜７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は更に、前記検査対象に対して前記放射線源および前記放射線検出器配列を、前記対称軸（３）に直交する平面（ｘｙ）内の異なる二方向に移動させるデバイス（７）を具備し、前記ライン検出器ユニットは、複数の様々な角度（β１−βＭ）で前記検査対象において散乱される放射線の複数のライン画像を記録するように共に構成され、それによって、複数の三次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データが生成され、各三次元画像は、それぞれの角度で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成されることを特徴とする請求項２〜７の何れか一項に記載の装置。
【請求項１０】
イオン化放射線の前記放射線ビーム（２ａ）は、実質的にライン形の断面を有し、
前記ライン検出器ユニットの開口は、前記放射線ビームの実質的にライン形の断面に平行であり、
前記ライン検出器ユニットは、前記検査対象（５）における前記放射線ビームの軌道（２ｂ）の同じ小部分に向けられ、そして、
前記各ライン検出器ユニットの検出器要素は、前記複数の一次元画像の一つを形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを提供するように分離、伸張および配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ライン検出器ユニットは、前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）の同じ小部分に向けられ、その方向は、平面（ｘｚ）で前記対称軸（３）に対して様々な角度を規定し、その平面に前記対称軸及び前記一重なりのライン検出器ユニットが存在することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記放射線検出器配列（６）は、前記放射線ビーム（２ａ）の進路に配置される検出器ユニット（６ａｎ）を具備し、該検出器ユニットは、干渉性散乱撮像データの前記同時記録と同時に、前記検査対象（５）の透過率を測定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記各ライン検出器ユニットは、ガス状式平行板（２５〜２８）検出器、特に、ガス状式アバランシェ増幅平行板（２５〜２８）検出器であることを特徴とする請求項１０から１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は更に、前記検査対象に対して前記放射線検出器配列及び任意に前記放射線源を移動させるデバイス（７）を具備し、前記ライン検出器ユニットは、複数の様々な角度で前記検査対象において散乱される放射線の複数のライン画像を記録するように共に構成され、それによって、複数の画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データが生成され、各画像は、それぞれの角度で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成されることを特徴とする請求項１０から１３の何れか一項に記載の装置。
【請求項１５】
検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る方法であって、該方法は、
対象軸（３）を中心とするイオン化放射線の放射線ビーム（２ａ）を、前記検査対象（５）を通過するように導く段階と、
前記対象（５）における前記放射線ビームの軌道（２ｂ）の小部分に、一重なりで配列される複数のライン検出器ユニット（６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮ）のそれぞれを向けることによって、前記検査対象において干渉的に散乱される前記放射線ビームの実質的に扇形の光束（ｂ１−ｂｎ−１，ｂｎ＋１−ｂＮ）が、ライン検出器ユニットに進入できるようにする段階と、
前記ライン検出器ユニット内に進入した前記扇形光束を検出する段階と
を特徴とし、
前記各ライン検出器ユニットは、それぞれの扇形干渉性散乱光束を進入させる細長開口と、前記細長開口に実質的に平行に配列される個別検出器要素列（２７）とを有し、各扇形干渉性散乱光束とライン検出器ユニット内の検出媒体との間の相互作用により生成されて各扇形干渉性散乱光束に実質的に垂直な方向に走る電荷または光子は、前記個別検出器要素列により検出され、
前記ライン検出器ユニットとそれらの各個別検出器要素は、複数の一次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを同時記録できるように形成されるとともに方向付けられ、各一次元画像は、それぞれの角度で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成される、検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る方法。
【請求項１６】
前記ライン検出器ユニットは、前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）に沿った様々な位置に向けられ、前記検査対象の様々な小部分において干渉的に散乱される前記放射線ビームの異なる扇形光束は、前記ライン検出器ユニットに進入してそこで検出でき、
前記各ライン検出器ユニットの検出器要素列（２７）は、平面（ｘｚ）に実質的に直交し、その平面に前記対称軸（３）と前記一重なりのライン検出器ユニットが存在し、そして、
前記各ライン検出器ユニットの検出器要素は、それらの延長ラインが前記小部分の単一点に集中するように分離、伸張および方向付けされるとともに、それぞれのライン検出器ユニット内に進入した扇形光束の様々な角度部分を検出し、その結果、前記複数の各一次元画像を形成するために前記各ライン検出器ユニット由来の信号が必要とされることを特徴とする請求項１５の方法。
【請求項１７】
検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置であって、該装置は、
対称軸（３）を中心にしてイオン化放射線の視準放射線ビーム（２ａ）を生成する放射線源配列（１，４）であって、前記放射線ビーム（２ａ）は前記検査対象（５）を通る向きに配置されることと、
前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）の小部分に向けられるライン検出器ユニット（６ａ１）であって、それによって、前記検査対象において干渉的に散乱される前記放射線ビーム（２ａ）の実質的に扇形の光束（ｂ１）は、前記ライン検出器ユニットに進入してそこで検出できるようになったことと
を特徴とし、
前記ライン検出器ユニットは、扇形干渉性散乱光束を進入させる細長開口（３０）と、前記細長開口に実質的に平行に配列される個別検出器要素列（２７）とを有し、扇形干渉性散乱光束とライン検出器ユニット内の検出媒体との間の相互作用により生成されて扇形干渉性散乱光束に実質的に垂直方向に走る電荷または光子は、前記個別検出器要素列により検出され、
前記各ライン検出器ユニットの前記検出器要素列は、前記対称軸（３）に実質的に直交し、そして、
前記ライン検出器ユニットの検出器要素は、それらの延長ラインが前記小部分の単一点に集中するように分離、伸張および方向付けされ、その結果、検出器要素は、前記ライン検出器ユニット内に進入した扇形光束の様々な角度部分を検出する、検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、検査対象の干渉性散乱撮像データを得る装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンモグラフィのようなＸ線医療診断方法は、例えば初期癌を検出するため、検査すべき乳房のような患者の一部分の一つ以上の画像を形成する低用量方法である。
マンモグラフィ診断方法は、一般的に、患者の各乳房の上方からと、側面からとの二つの画像を得る段階を含む。その後、医師または放射線技師が、乳房の画像、つまりマンモグラムを精査し、任意の乳癌を同定する。
【０００３】
この方法は、初期型乳癌を検出する最も優れた方法の一つであるが、依然として、マンモグラムを精査する医師または放射線技師により乳癌の検出が見逃される虞がある。例えば、乳癌は、Ｘ線写真上で濃い繊維腺性乳房組織によって覆い隠されることにより、見逃されてしまうかもしれない。
【０００４】
初期型乳癌を検出する目的で、干渉性散乱撮像が研究されてきた（例えば、非特許文献１，２参照）。この方法は、文献に記載された技術（ＡＲＴ）方法から得られ、検査すべき対象内の照射スライスから分散される光子の角伝搬分布の測定値に由来するデータを用いる逆投影段階に基づく。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０２２７９９６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１１８，１２５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，３７３，０６５号明細書
【特許文献４】米国特許第６，３３７，４８２号明細書
【特許文献５】米国特許第６，３８５，２８２号明細書
【特許文献６】米国特許第６，４１４，３１７号明細書
【特許文献７】米国特許第６，４７６，３９７号明細書
【特許文献８】米国特許第６，４７７，２２３号明細書
【特許文献９】米国特許第６，５１８，５７８号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，５２２，７２２号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，５４６，０７０号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，５５６，６５０号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，６００，８０４号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，６２７，８９７号明細書
【非特許文献１】Ｊ．−Ｐ．シュロムカ（Ｓｃｈｌｏｍｋａ）、Ａ．ハーディング（Ｈａｒｄｉｎｇ）、Ｕ．バン  ステーベンダール（ｖａｎ  Ｓｔｅｖｅｎｄａａｌ）、Ｍ．グラス（Ｇｒａｓｓ）、およびＧ．ハーディング（Ｈａｒｄｉｎｇ）著「干渉性散乱コンピュータ断層撮影法−新規の医療撮像技術（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ  Ｓｃａｔｔｅｒ  Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ−Ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）」メディカル・イメージング（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ）２００３
【非特許文献２】Ｍ．Ｊ．ヤッフェ（Ｙａｆｆｅ）およびＬ．Ｅ．アントナク（Ａｎｔｏｎｕｋ）著、「医療撮像物理学（Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ）」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ、Ｖｏｌ．５０３０、２００３、ｐ．２５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、Ｊ．−Ｐ．シュロムカ（Ｓｃｈｌｏｍｋａ）らにより開示された方法では、空間分解能が制限される。それぞれの個別信号は、入射放射線ビームと検査対象との間の相互作用領域の完全長に沿って、つまり、対象内の放射線ビームの放射線光子の全軌道に沿って、収集される。実験装置は、必ず、検出器の前に設置されるタングステン薄層から製造されたコリメータを含むが、これらの薄層は、低空間分解能で画像を提供するためだけにそこに存在し、２Ｄ検出器は、ＧＳ０結晶および光電子増倍管に基づく単一の１Ｄ垂直検出器カラムにより原型が作られていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主目的は、従って、上記で確認された先行技術の方法を用いることにより得られる分解能よりも優れた空間分解能で干渉性散乱撮像データを提供するために、それぞれ装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
これに関して、高品質の高い空間分解能の一次元、二次元および三次元画像、散乱角分解能、信号対雑音比、ダイナミック・レンジおよび画像コントラストを生成できる干渉性散乱撮像データを提供する、このような装置および方法を提供する特別な目的がある。
【０００８】
本発明のさらに別の目的は、瞬間測定の干渉性散乱撮像データと同時に、既存の透過撮像データを提供する、このような装置および方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、信頼性があり、正確かつ簡素で安価な、このような装置および方法を提供することである。
【０００９】
とりわけ、これらの目的は、添付の特許請求の範囲で請求される装置および方法により達成される。
本発明が好適に機能するために、不都合な散乱放射線は、特に、かなりの程度まで検出から識別されなければならない。本発明が基礎にするライン検出器は、それぞれの扇形干渉性散乱光束が進入する各細長開口と、細長開口に実質的に平行に配置される個別細長検出器要素列とを有し、それぞれの扇形干渉性散乱光束と線形検出器内の検出媒体との間の相互作用により生成されそれぞれの扇形干渉性散乱光束に実質的に垂直な方向に走る電荷または光子は、個別検出器要素列により検出される。このような真横向き検出器は、方向に対して極めて敏感な感受性を有するように作製することができる。
【００１０】
本発明の更に別の特徴とその利点は、以降に与えられる本発明の好適実施例の詳細な説明と、添付の図１〜図３から明らかになるであろう。しかし、これらは、例示するために示されているだけであり、本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
様々な実施例の同一または類似の成分、部分、細部および同等物を示すべく、図面を通して同じ参照符号を使用する。
図１の装置は、対称軸３を中心としてＸ線を生成する分岐Ｘ線源１と、放射Ｘ線を視準して明確な視準放射線ビーム２ａを形成する円形開口を備えた開口コリメータ４と、放射線検出器配列６と、Ｘ線源１、コリメータ４並びに放射線検出器配列６を互いに堅く連結してこれらＸ線源１、コリメータ４並びに放射線検出器配列６を検査対象５に対して移動させることで対象５を走査するデバイス７とを具備する。また、走査中は、Ｘ線源１、コリメータ４並びに放射線検出器配列６は移動せず、対象５が移動させられる。
【００１２】
放射線検出器配列６は、検査対象５における放射線ビーム２ａの軌道２ｂの様々な位置の向きに配置された一重なりのライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮを備え、軌道２ｂに沿った検査対象５の様々な小部分で干渉的に散乱される放射線ビーム２ａの様々な扇形光束ｂ１，・・・，ｂｎ−１，ｂｎ＋１，・・・，ｂＮがライン検出器に入り、そこで検出できるようにする。ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮは、好ましくは、対象５における放射線ビーム２ａの軌道２ｂに沿った様々な位置の向きに配置され、これらの方向は、ｘｚ平面で対称軸３に対する角度α１，・・・，αｎ−１，αｎ＋１，・・・，αＮを規定する。ｘｚ平面には、対称軸３と一重なりのライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮとが存在し、その角度α１，・・・，αｎ−１，αｎ＋１，・・・，αＮは、同じ大きさである。
【００１３】
ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮの一つを、図２ａ〜図２ｂにおいて、より詳細に例示する。ライン検出器は、扇形干渉性散乱光束が進入する細長開口３０と、この細長開口３０に実質的に平行に配置された個別細長検出器要素列または細長体２７とを有しており、検出器内に進入した扇形干渉性散乱光束とライン検出器内の検出媒体２４との間の相互作用により生成されて扇形干渉性散乱光束に実質的に垂直な方向に走る電荷または光子を、個別検出器要素列２７により検出することができる。
【００１４】
好ましくは、ライン検出器は、ガス状式平行板検出器、特に、アバランシェ増幅を行って信号を増幅する、実質的に平面状の陰極２５，２６と結合型陽極／読出し２７，２８配列とを具備する検出器である。各電極配列２５，２６；２７，２８は、それぞれ誘電体基板２６，２８により支持される導電性電極層２５，２７を含み、その配列は、導電性の陰極２５層と陽極２７層が互いに向かい合う向きに配置される。
【００１５】
好ましくは、誘電体基板２６，２８および窓３０は、側壁２９，３１，３２と共に、イオン化ガスまたはガス混合物を充填できる気密閉じ込みを規定する。また、電極配列は、外部気密外枠（例示なし）内に配置される。イオン化ガスまたはガス混合物は、例えば、クリプトンと二酸化炭素、あるいは、キセノンと二酸化炭素を含んでもよい。
【００１６】
このようなガス状式平行板検出器は、極めて敏感な方向感受性を有するように作製できることがわかっているので、不都合な散乱放射線を大幅に減衰しなければならない場合に使用するのに非常に適している。実際には、図２ａでｂにより模式的に示されるガス状式平行板検出器場の図は、極めて薄く−窓３０の幅よりもずっと薄く、検出器内に進入する扇形干渉性散乱光束の典型的な厚さよりも薄い。この特性の発見は、コンプトン散乱放射線を検出しないようにする、対象の高エネルギＸ線測定用装置を発明する上で絶対的に必須の条件であった。ここで、特許文献１に公開された米国特許出願を参照する。同様に、この特性は、（十分な空間分解能を得るために）本発明にとって非常に重要である。
【００１７】
本発明で使用する様々な種類の検出器に関するさらに詳細について、トム・フランケ（Ｔｏｍ  Ｆｒａｎｃｋｅ）らによる以下の米国特許と、更に、スウェーデンのエックスカウンター  アーべー（ＸＣｏｕｎｔｅｒ  ＡＢ）が譲り受けた以下の米国特許とを参照する。これらは、この明細書において特許文献として盛り込んである（特許文献２〜特許文献１４）。
【００１８】
本発明で使用すべき別の検出器は、例えば放射線が真横向きに入射するシリコンＰＩＮダイオードのような、他の種類の方向感受性検出器を含む。
個別導電性陽極／読出し要素２７は、ｘｚ平面に直交する列に並んで配置され、全ての陽極／読出し要素２７が、対象５の放射線ビーム２ａの相互作用軌道２ｂの単一点の方角を指向することができるように、ｘｚ平面に対するそれぞれの角度β１，・・・，βＭを規定すべく、ライン検出器内に進入する扇形光束の様々な角度部分β１，・・・，βＭを検出する。
【００１９】
ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮは、複数の一次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを、同時且つ瞬時に記録するために提供される。各画像は、それぞれの角度β１，・・・，βＮで検査対象５において干渉的に散乱される放射線から構成され、各ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮ由来の一信号を用いて、複数の各一次元画像を形成する。
【００２０】
様々な角度で瞬時に記録された一次元画像は、対象５の構造および要素組成の可変的情報を提供する。
図１の装置の放射線検出器配列６は、放射線ビーム２ａの進路に配置される検出器６ａｎをも備え、干渉性散乱撮像データの同時記録と同時に、検査対象５の透過率を測定する。検出器６ａｎは、一点検出器でもよいし、β角（つまり、ｘｚ平面に対する角度）が０°に配置された陽極／読出し要素により透過率を測定するだけではなく、ｙｚ平面に干渉的に散乱される放射線光子もまた測定する、図２ａ〜図２ｂを参照して記載した種類の検出器でもよい。
【００２１】
さらに別のデバイス７は、放射線源１、コリメータ４および放射線検出器配列６を、対象５に対してｘｙ平面（つまり、対称軸３に直交する平面）内で一方向に移動させ、そうする間に、個別ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮが、角度β１，・・・，βＭで対象５において干渉的に散乱される放射線の複数のライン画像を共に記録し、それによって複数の二次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを生成するために提供される。各二次元画像は、角度β１，・・・，βＭのそれぞれ一つで、対象５において干渉的に散乱される放射線から構成される。対象を透過する放射線のライン画像は、検出器６ａｎにより同時に得られる。
【００２２】
このデバイス７は、さらに、分岐放射線源１と放射線検出器配列６を、対象５に対してｘｙ平面の第二の方向に移動させ、そうする間に、ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮが、角度β１，・・・，βＭで対象５において散乱される放射線の複数のライン画像を共に記録することにより、複数の三次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを生成するように構成されてもよい。各三次元画像は、角度β１，・・・，βＭのそれぞれ一つで対象５において干渉的に散乱される放射線から構成される。対象を透過する放射線の二次元画像は、検出器６ａｎにより同時に得られる。
【００２３】
次に、図３ａ〜図３ｂに移って、本発明の第二の好適実施例を説明する。コリメータ４は、この場合、スリット形の開口を備え、スリットはｙ方向に延び、結果的に、放射線ビーム２ａは実質的にシート形になる。ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮの開口は、実質的にシート形の放射線ビーム２ａに平行であり、ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮは、検査対象５における放射線ビーム２ａの軌道２ｂの同じ小部分に向けられ、各ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮの検出器要素２７は、ｙ方向に延びる複数の一次元画像の一つを形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを瞬時に提供するように分離され、伸張され、配置される。ライン検出器６ａ１は、ｘｚ平面において角度α１で散乱された放射線のライン画像を形成し、ライン検出器６ａ２は、ｘｚ平面において角度α２で散乱された放射線のライン画像を形成する。
【００２４】
しかし、検出器の平面に散乱される放射線を減らす処置をとらなければならない。そうしなければ、画像がぼやけてしまう。一つの解決策は、対象５から非常に遠くに離して検出器配列６を配置することである。あるいはさらに、検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮを検出すべき入射放射線の方向に非常に長く作製してもよく、陽極／読出し要素２７を検出器の遠方端だけに配置してもよく、検出器の前端に抗散乱格子を提供してもよく、および／または放射線吸収間質バリヤを各陽極／読出し要素２７間に提供し、検出器平面の不都合な散乱放射線が幾つかの陰極／読出し要素２７を横断しないようにし、結果的に記録される画像を、不明確にしないようにしてもよい。
【００２５】
ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮは、ｘｚ平面（つまり、対称軸３と、一重なりのライン検出器とが存在する平面）の対称軸３に対して、様々な角度α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮを規定する。
【００２６】
放射線検出器配列６は、先行実施例におけるように、放射線ビーム２ａの進路に配置される検出器６ａｎを備えて、干渉性散乱撮像データの同時記録と同時に、検査対象５の透過率を測定してもよい。好ましくは、検出器６ａｎは、この説明に記載される他のライン検出器に類似したライン検出器であり、ライン検出器６ａｎは、実質的にシート形の放射線ビーム２ａの断面の一次元撮像を瞬時に行なう。
【００２７】
図３ａの装置は、さらに、放射線検出器配列６と任意に放射線源１を対象５に対して移動させ、そうする間に、ライン検出器６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮが、複数の様々な角度α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮで対象５において散乱される放射線の複数のライン画像を共に記録することにより、複数の画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データを生成するデバイス７を備えてもよい。各画像は、それぞれの角度α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮで検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成される。この装置は、対象５に対して放射線源１と放射線検出器配列６を、ｘｚ平面で任意の方向に移動させてもよい。走査が二つの互いに異なる方向で行なわれると、三次元の干渉性散乱撮像データを生成することができる。対象を透過する放射線の二次元または三次元画像さえも、検出器６ａｎにより同時に得られる。
【００２８】
要約すると、図１〜図２の実施例により、検査対象における干渉性散乱放射線の一次元画像がｚ方向で瞬時に得られる。各一次元画像の画素数はＮ−１、画像数はＭであり、これらは、ｙｚ平面とｘｚ平面の両方で放射線ビームから散乱される放射線から生成される。透過率の同時点測定値が得られる。走査は、ｘｙ平面で行なわれる。図３の実施例により、検査対象における干渉性散乱放射線の一次元画像は、ｙ方向で瞬時に得られる。各一次元画像の画素数はＭ、画像数はＮ−１であり、これらは、ｘｚ平面の放射線ビームから散乱される放射線から生成される。透過率の同時一次元測定値が得られる。走査は、ｘｚ平面で行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の好適実施例による、対象のＸ線検査用干渉性散乱撮像データを得る装置の模式側面図。
【図２ａ】図１の装置に含まれるライン検出器の側断面。
【図２ｂ】図２ａの検出器の線Ｉ−Ｉに沿った断面図。
【図３ａ】本発明のさらに別の好適実施例による、対象のＸ線検査用干渉性散乱撮像データを得る装置の模式側面図。
【図３ｂ】図３ａの装置の一部の模式斜視図。
【図１】
2007510456.tif 000003
【図２ａ】
2007510456.tif 000004
【図２ｂ】
2007510456.tif 000005
【図３ａ】
2007510456.tif 000006
【図３ｂ】
2007510456.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月27日(2006.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置であって、該装置は、
対称軸（３）を中心にしてイオン化放射線の放射線ビーム（２ａ）を生成する放射線源配列（１，４）であって、放射線ビーム（２ａ）は、前記検査対象（５）を通る向きに配置されることと、
一重なりのライン検出器ユニット（６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮ）を具備する放射線検出器配列（６）であって、各検出器ユニットが前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）の小部分に向けられることによって、前記検査対象において干渉的に散乱される前記放射線ビーム（２ａ）の実質的に扇形の光束（ｂ１−ｂｎ−１，ｂｎ＋１−ｂＮ）は、前記ライン検出器ユニットに進入してそこで検出できるようになったことと
を特徴とし、
前記各ライン検出器ユニットは方向感受性を有するとともに、それぞれ扇形の干渉性散乱光束を進入させる細長開口（３０）と、前記細長開口に実質的に平行に配置される個別検出器要素列（２７）とを有し、前記各扇形干渉性散乱光束とライン検出器ユニット内の検出媒体との間の相互作用により生成されてそれぞれの前記扇形干渉性散乱光束に実質的に垂直方向に走る電荷又は光子は、前記個別検出器要素列により検出され、
前記ライン検出器ユニットのそれぞれが前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）に沿った様々な位置に向けて配置されることによって、前記検査対象の様々な小部分において干渉的に散乱される前記放射線ビームの様々な扇形光束は、前記ライン検出器ユニットに進入してそこで検出できるようになっており、複数の様々な一次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱画像データが同時に検出され、各一次元画像は、それぞれの角度（β１−βＭ）で前記検査対象において干渉的に散乱されるとともに前記各ライン検出器ユニットのそれぞれの個別検出器要素で検出される放射線から構成される、検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置。
【請求項２】
前記放射線ビームは高度に規定及び集束されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記各ライン検出器ユニットの検出器要素列は平面（ｘｚ）に実質的に直交し、その平面に前記対称軸（３）と前記一重なりのライン検出器ユニットとが存在し、そして、前記ライン検出器ユニットの検出器要素は、それらの延長ラインが小部分の単一点に集中するように分離、伸張および指向され、それによって、それぞれのライン検出器ユニットに進入する扇形光束の異なる角度の部分が検出され、その結果、前記複数の一次元画像のそれぞれを形成するために前記各ライン検出器ユニット由来の信号が必要になることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ライン検出器ユニットは、前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）に沿った様々な位置に向けられ、それらの方向は、前記平面（ｘｚ）で前記対称軸（３）に対する角度（α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮ）を規定し、その平面に前記対象軸と前記一重なりのライン検出器ユニットとが存在し、それらの角度は同じ大きさであることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記放射線検出器配列（６）は、前記放射線ビーム（２ａ）の進路に配置される検出器ユニット（６ａｎ）を具備し、該検出器ユニット（６ａｎ）は、干渉性散乱撮像データの前記同時記録と同時に、前記検査対象（５）の透過率を測定することを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記各ライン検出器ユニットはガス状式平行板（２５〜２８）検出器であることを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記各ライン検出器ユニットはアバランシェ増幅検出器であることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は更に、前記検査対象に対して前記放射線源および前記放射線検出器配列を、前記対称軸（３）に直交する平面（ｘｙ）内の一方向に移動させるデバイス（７）を具備し、前記ライン検出器ユニットは、複数の様々な角度（β１−βＭ）で前記検査対象において散乱される放射線の複数のライン画像を記録するように共に構成され、それによって、複数の二次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データが生成され、各二次元画像は、それぞれの角度で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成されることを特徴とする請求項２〜７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は更に、前記検査対象に対して前記放射線源および前記放射線検出器配列を、前記対称軸（３）に直交する平面（ｘｙ）内の異なる二方向に移動させるデバイス（７）を具備し、前記ライン検出器ユニットは、複数の様々な角度（β１−βＭ）で前記検査対象において散乱される放射線の複数のライン画像を記録するように共に構成され、それによって、複数の三次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データが生成され、各三次元画像は、それぞれの角度で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成されることを特徴とする請求項２〜７の何れか一項に記載の装置。
【請求項１０】
検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置であって、該装置は、
対称軸（３）を中心にしてイオン化放射線の放射線ビーム（２ａ）を生成する放射線源配列（１，４）であって、放射線ビーム（２ａ）は、前記検査対象（５）を通る向きに配置されることと、
一重なりのライン検出器ユニット（６ａ１−６ａｎ−１，６ａｎ＋１−６ａＮ）を具備する放射線検出器配列（６）であって、各検出器ユニットが前記検査対象（５）における前記放射線ビーム（２ａ）の軌道（２ｂ）の小部分に向けられることによって、前記検査対象において干渉的に散乱される前記放射線ビーム（２ａ）の実質的に扇形の光束（ｂ１−ｂｎ−１，ｂｎ＋１−ｂＮ）は、前記ライン検出器ユニットに進入してそこで検出できるようになったことと
を特徴とし、
前記各ライン検出器ユニットは方向感受性を有するとともに、それぞれ扇形の干渉性散乱光束を進入させる細長開口（３０）と、前記細長開口に実質的に平行に配置される個別検出器要素列（２７）とを有し、前記扇形干渉性散乱光束とライン検出器ユニット内の検出媒体との間の相互作用により生成されてそれぞれの前記扇形干渉性散乱光束に実質的に垂直方向に走る電荷又は光子は、前記個別検出器要素列により検出され、
前記ライン検出器ユニットは、前記検査対象（５）における前記放射線ビームの軌道（２ｂ）の同じ小部分に向けられ、そして、
前記各ライン検出器ユニットの個別検出器要素列（２７）は、イオン化放射線の前記放射線ビーム（２ａ）に実質的に垂直な方向に延び、それによって、前記検査対象（５）の同じ小部分において異なる角度（α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮ）で干渉的に散乱される前記放射線ビームの扇形光束は、種々の前記ライン検出器ユニットに進入してそこで検出され、複数の様々な一次元画像を形成するのに十分な干渉性散乱画像データは、同時に検出され、各一次元画像は、それぞれの角度（α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮ）で前記検査対象において干渉的に散乱されてそれぞれのライン検出器ユニットで検出される放射線からなる、検査対象（５）の干渉性散乱撮像データを得る装置。
【請求項１１】
イオン化放射線の前記放射線ビーム（２ａ）は、実質的にライン形の断面を有し、
前記ライン検出器ユニットの開口は、前記放射線ビームの実質的にライン形の断面に平行であり、そして、
前記放射線ビームの前記扇形光束が、前記検査対象（５）の同じ小部分において干渉的に散乱される前記様々な角度（α１−αｎ−１，αｎ＋１−αＮ）は、平面（ｘｚ）に存在し、その平面に前記対称軸及び前記一重なりのライン検出器ユニットが存在することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記放射線検出器配列（６）は、前記放射線ビーム（２ａ）の進路に配置される検出器ユニット（６ａｎ）を具備し、該検出器ユニットは、干渉性散乱撮像データの前記同時記録と同時に、前記検査対象（５）の透過率を測定することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記各ライン検出器ユニットは、ガス状式平行板（２５〜２８）検出器、特に、ガス状式アバランシェ増幅平行板（２５〜２８）検出器であることを特徴とする請求項１０から１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は更に、前記検査対象に対して前記放射線検出器配列及び任意に前記放射線源を移動させるデバイス（７）を具備し、前記ライン検出器ユニットは、複数の様々な角度で前記検査対象において散乱される放射線の複数のライン画像を記録するように共に構成され、それによって、複数の画像を形成するのに十分な干渉性散乱撮像データが生成され、各画像は、それぞれの角度で前記検査対象において干渉的に散乱される放射線から構成されることを特徴とする請求項１０から１３の何れか一項に記載の装置。
【国際調査報告】
2007510456.tif 000008
2007510456.tif 000009
2007510456.tif 000010