(57)【要約】【課題】サイズの大きいＸ線源を使用する場合でも、鮮鋭度の高い被検体画像を得ることのできるＸ線撮像システムを提供する。【解決手段】本発明の第一側面に係るＸ線撮像システムは、Ｘ線光学系と、Ｘ線源から放射され被検体を透過したＸ線の強度分布を前記Ｘ線光学系を介して検出するＸ線画像検出器と、を備えるＸ線撮像システムにおいて、前記Ｘ線光学系は、前記被検体の位置に仮想ピンホールを置いたと仮定した場合に、前記仮想ピンホールを透過したＸ線に対して作用することにより、該Ｘ線が前記Ｘ線画像検出器により所定パターンの強度分布をもつ像として検出されるように、点拡がり関数を変調する点拡がり関数変調手段を有することを特徴とするＸ線撮像システムである。【選択図】図１
2015166676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線光学系と、Ｘ線源から放射され被検体を透過したＸ線の強度分布を前記Ｘ線光学系を介して検出するＸ線画像検出器と、を備えるＸ線撮像システムにおいて、
前記Ｘ線光学系は、前記被検体の位置に仮想ピンホールを置いたと仮定した場合に、前記仮想ピンホールを透過したＸ線に対して作用することにより、該Ｘ線が前記Ｘ線画像検出器により所定パターンの強度分布をもつ像として観測されるように、点拡がり関数を変調する点拡がり関数変調手段を有する
ことを特徴とするＸ線撮像システム。
【請求項２】
前記被検体が存在しない場合に、前記Ｘ線画像検出器により一様な強度のＸ線像が観測され、
前記被検体の代わりにピンホールを配置した場合に、前記Ｘ線画像検出器により前記所定パターンの強度分布をもつＸ線像が観測される
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像システム。
【請求項３】
前記所定パターンの強度分布は、所定の周期で空間変調された強度分布である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線撮像システム。
【請求項４】
前記空間変調された強度分布の所定の周期は、前記Ｘ線画像検出器により分解可能な周期よりも大きい
ことを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮像システム。
【請求項５】
前記点拡がり関数変調手段は、前記被検体と前記Ｘ線画像検出器とのあいだに配置された複数の格子から構成され、
前記所定パターンの強度分布をもつ像は、前記複数の格子により形成されるモアレである
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像システム。
【請求項６】
前記複数の格子は、前記仮想ピンホールを透過したＸ線の干渉パターンをトールボット効果により形成する第１の格子と、前記干渉パターンとのあいだでモアレを形成する第２の格子とを有する
ことを特徴とする請求項５に記載のＸ線撮像システム。
【請求項７】
前記第１の格子の周期をｄＡ、前記Ｘ線源から前記第１の格子までの距離をＬＳＡ、前記第２の格子の周期をｄＢ、前記第１の格子から前記第２の格子までの距離をＬＡＢとしたとき、
ｄＢ  ＝  ｄＡ（ＬＳＡ＋ＬＡＢ）／ＬＳＡ
を満たす
ことを特徴とする請求項６に記載のＸ線撮像システム。
【請求項８】
前記第１の格子の周期をｄＡ、前記Ｘ線源から前記第１の格子までの距離をＬＳＡ、前記第２の格子の周期をｄＢ、前記第１の格子から前記第２の格子までの距離をＬＡＢ、前記Ｘ線源のサイズをＤ、前記Ｘ線源から前記被検体までの距離をＬＳＯ、前記被検体から前記Ｘ線画像検出器までの距離をＬＯＤ、前記Ｘ線画像検出器により分解可能な最小空間周期をｄＲとしたとき、
ｄＢＬＳＡ／ＬＡＢ  ＜  Ｄ
かつ
ｄＢＬＳＡＬＯＤ／（ＬＡＢＬＳＯ）  ＞  ｄＲ
を満たす
ことを特徴とする請求項６または７に記載のＸ線撮像システム。
【請求項９】
前記第１の格子および前記第２の格子が２次元の周期パターンを有する
ことを特徴とする請求項６〜８のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像システム。
【請求項１０】
前記第１の格子が位相格子である
ことを特徴とする請求項６〜９のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線による撮像は、医療における画像診断や工業製品の検査等において広く用いられている。一般的なＸ線撮像では、Ｘ線源から放射させたＸ線を被検体に照射し、透過Ｘ線の強度分布を検出することにより、被検体の内部構造などを画像化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０５８０７０号（特許第４４４５３９７号公報）
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ａｎｔｏｎｉｏ  Ｌ．  Ｄａｍａｔｏ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｃｏｄｅｄ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｎｅｕｔｒｏｎｓ  ａｎｄ  Ｘ‐Ｒａｙｓ”  ２００６  ＩＥＥＥ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｃｏｒｄ，  １９９‐２０３  （２００６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的なＸ線撮像法において、Ｘ線源のサイズが大きすぎる場合、所謂幾何学的不鋭（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ  ｕｎｓｈａｒｐｎｅｓｓ）の効果により、被検体画像の鮮鋭度が低下することがある。Ｘ線源のサイズとは、Ｘ線発生装置内の有効Ｘ線を発生する部分（Ｘ線発生部）の空間的な広がり（直径、一辺の長さ、もしくは面積で表される）をいい、焦点サイズとも呼ばれる。
【０００６】
幾何学的不鋭の効果は、よりサイズの小さいＸ線源を使用することにより抑制できる。しかし、一般にはサイズの小さいＸ線源ほど、Ｘ線発生装置の機械的精度や安定性に対する要求が高くなったり、単位時間当たりのＸ線発生量が少なくなったりする。それゆえ、Ｘ線源のサイズを小さくしようとすると、装置コストの増大や、撮影時間の長大を招き、実用性に欠けるという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、サイズの大きいＸ線源を使用する場合でも、鮮鋭度の高い被検体画像を得ることのできるＸ線撮像システム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】
【０００８】
本発明の第一側面に係るＸ線撮像システムは、Ｘ線光学系と、Ｘ線源から放射され被検体を透過したＸ線の強度分布を前記Ｘ線光学系を介して検出するＸ線画像検出器と、を備えるＸ線撮像システムにおいて、前記Ｘ線光学系は、前記被検体の位置に仮想ピンホールを置いたと仮定した場合に、前記仮想ピンホールを透過したＸ線に対して作用することにより、該Ｘ線が前記Ｘ線画像検出器により所定パターンの強度分布をもつ像として検出されるように、点拡がり関数を変調する点拡がり関数変調手段を有することを特徴とするＸ線撮像システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サイズの大きいＸ線源を使用する場合でも、鮮鋭度の高い被検体画像
を得ることのできるＸ線撮像システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態のＸ線撮像システムを示した模式図。
【図２】実施例１における第１と第２の格子のパターンを示した図。
【図３】実施例１における変調された点拡がり関数の例を示した図。
【図４】実施例２における第１と第２の格子のパターンを示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
サイズの大きいＸ線源を使用する場合に鮮鋭度の高い被検体画像を得るための手段として、非特許文献１に記載されているような符号化線源イメージング法が知られている。符号化線源イメージング法では、一般的なＸ線源に比較して複雑な形状を有するＸ線源を用いることにより、Ｘ線光学系の点拡がり関数が比較的高い空間周波数成分をも含むように構成する。得られた被検体画像に対して、Ｘ線源の形状に対応したデコンボリューション処理を行うことにより、自然な画像が得られる。
【００１３】
しかしながら、符号化線源イメージング法を用いるためには特殊な形状を持つＸ線源が必要となる。このようなＸ線源は、理論的には、所望するＸ線源形状と同じ形状の開口を有するＸ線遮蔽マスクをＸ線源付近に配置することにより、得ることができる。しかし、多くのＸ線発生装置においては、Ｘ線源（Ｘ線発生部）が真空容器で囲われていたり、面状のＸ線発生部から発生するＸ線を斜め方向から取り出す構造になっていたりするため、構造上、Ｘ線源にＸ線遮蔽マスクを密着させることが困難である。
【００１４】
そこで本実施形態では、Ｘ線源はそのまま（つまり形状を制御せずに）用い、被検体を透過したＸ線の撮像を行うＸ線光学系（撮像光学系）の側に点拡がり関数変調手段を設ける。この点拡がり関数変調手段により点拡がり関数の形状を制御することで、符号化線源イメージング法と同様の原理により、鮮鋭度の高い被検体画像を得ることが可能となる。しかも本実施形態の構成によれば、サイズの大きなＸ線源をそのまま利用できるため、符号化線源イメージング法の課題であったＸ線源の形状制御の困難を避けることができる。
【００１５】
点拡がり関数変調手段としては、被検体の位置に仮想ピンホールを置いたと仮定した場合に、この仮想ピンホールを透過したＸ線に作用することにより、該Ｘ線がＸ線画像検出器により所定パターンの強度分布をもつ像として検出されるように、点拡がり関数を変調するものを用いる。所定パターンの強度分布は、所定の周期で空間変調された強度分布である（すなわち、Ｘ線画像検出器で画像化された仮想ピンホールのＸ線像が所定の周期の濃度分布をもつ）とよい。このとき、Ｘ線画像検出器により強度分布を画像化するために、強度分布の所定の周期が、Ｘ線画像検出器により分解可能な周期よりも大きい（Ｘ線画像検出器の画素ピッチよりも十分大きい）ことが好ましい。また、変調した点拡がり関数がシフト不変性を有すること（すなわち、仮想ピンホールの位置を被検体の設置面上で変化させてもＸ線画像検出器で観測される強度分布のパターンが変化しないこと）が好ましい。このような条件を満たす点拡がり関数変調手段を用いることで、デコンボリューション処理を簡易にできると共に、高鮮鋭度の被検体画像を得ることが可能となる。なお、仮想ピンホールを置いた場合にＸ線画像検出器で検出される像の強度分布は、コンピュータ・シミュレーションで検証することもできるが、Ｘ線撮像システムの実機において被検体の代わりにピンホールを配置することでも検証可能である。
【００１６】
以下では、点拡がり関数変調手段の一実現例として、微細な周期構造を有する複数の格
子とＸ線のトールボット効果を利用することによりＸ線光学系の点拡がり関数を変調する構成を説明する。
【００１７】
トールボット効果とは、電磁波などの波が周期的な構造を持つ格子により回折された際、格子と同様の周期を有する像（干渉パターン）を一定伝搬距離ごとに出現させる効果のことである。Ｘ線によるトールボット効果は所謂位相イメージングにも利用できることが知られており、特許文献１などに詳しく記載されている。
【００１８】
本実施形態では、二重格子とトールボット効果により撮像光学系の点拡がり関数を変調するため、Ｘ線撮像システムを図１のように構成する。図１においてＸ線撮像システムは、Ｘ線源１、第１の格子２、第２の格子３、Ｘ線画像検出器４、および演算装置５を有している。第１の格子２と第２の格子３は、被検体６とＸ線画像検出器４のあいだに配置されている。Ｘ線源１から放射されたＸ線は、被検体６を透過した後に第１の格子２と第２の格子３を通過し、Ｘ線画像検出器４に入射する。Ｘ線画像検出器４は入射するＸ線の強度分布（すなわち、被検体画像）を検出し、検出した被検体画像の情報を演算装置５に伝送する。
【００１９】
第１の格子２と第２の格子３は、第１の格子２によるＸ線のトールボット効果を考慮して配置されている。具体的には、Ｘ線源１から発生し、被検体６の設置面上の任意の一微小領域を通過することにより球面波状の波を形成したＸ線を考える。このＸ線が第１の格子２を通過することによりトールボット効果を起こし、これにより出現する高コントラストの干渉パターンが出現すべき位置に第２の格子３が配置されている。この干渉パターンと第２の格子３との間で発生するモアレによりＸ線画像検出器４上に投影されるＸ線源の像が空間的に変調されることにより、撮像光学系の点拡がり関数を変調することができる。
【００２０】
第１の格子２および第２の格子３には、１次元または２次元の周期パターンをもつ格子を用いることができる。得られる画像の鮮鋭度を２次元的に向上させられることから、２次元の周期パターンをもつ格子を用いることが好ましい。第１の格子２には、位相格子と吸収格子のいずれも用いることができるが、Ｘ線の損失を少なくするために位相格子を用いる方が好ましい。第２の格子３には、吸収格子を用いるとよい。
【００２１】
演算装置５は、プロセッサ、メモリ、記憶装置、入出力装置などを有するコンピュータである。演算装置５は、Ｘ線画像検出器４から得られた画像情報の処理や分析のほか、Ｘ線撮像システムの各部を制御する機能を担う。これらの処理はメモリまたは記憶装置に格納されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現されるとよい。あるいは、一部の機能を論理回路などのハードウェアで代替することもできる。なお、演算装置５は汎用のコンピュータで構成してもよいし、ボードコンピュータやＡＳＩＣのような専用のハードウェアで構成してもよい。
【００２２】
演算装置５は、取得した被検体画像のデコンボリューションを行い、見た目の上で自然な被検体画像を算出する。演算装置５では、第１の格子２と第２の格子３の効果により変調されている光学系の点拡がり関数の情報をあらかじめ取得しておき、この点拡がり関数に応じたデコンボリューションを行うとよい。
【００２３】
以下では、第１の格子２と第２の格子３の周期や配置の満たすべき条件と、これらの格子の効果による撮像光学系の点拡がり関数の変調について説明する。
【００２４】
一般に、平面波の入射波に対するトールボット長ＬＴ（トールボット効果により同一の波動場が出現する周期）は、
ＬＴ  ＝  ２ｄ２／λ      （１）
と表される。ここでｄは格子の周期、λは波の波長である。したがって、入射平面波の振幅あるいは位相に対してある特定の変調パターンを与える周期ｄの格子が波長λの入射平面波に対して特定の干渉パターンを出現させる位置までの距離ＬＴ´は、係数ｐを用いて、
ＬＴ´  ＝  ｐｄ２／λ      （２）
と書ける。係数ｐは、一般化されたトールボット次数ともみなせる。
【００２５】
したがって、第１の格子２が波長λＥの入射Ｘ線平面波に対して特定の高コントラスト干渉パターンを出現させる距離ＬＡＢＯは、
ＬＡＢＯ  ＝  ｐｄＡ２／λＥ      （３）
と書ける。ここで、ｄＡは原則として第１の格子２の周期であるが、本明細書では前述の入射Ｘ線平面波に対する高コントラスト干渉パターンの周期として定義する。したがって、ｄＡは第１の格子の周期である場合以外にも、第１の格子の周期の整数分の１である場合もある。
【００２６】
ここで、被検体の設置面上の任意の一微小領域を通過することにより球面波状の波を形成したＸ線が第１の格子２を通過することによりトールボット効果を起こし、上述の高コントラストの干渉パターンを出現させる位置を知るためには、入射Ｘ線が平面波であることを前提としている式（３）を補正する必要がある。具体的には、該球面波が第１の格子２を通過することによりトールボット効果を起こし、上述の高コントラストの干渉パターンを出現させる位置に第２の格子３を配置するためには、第１の格子２と第２の格子３のあいだの距離ＬＡＢを、
ＬＡＢ  ＝  ＬＯＡＬＡＢＯ／（ＬＯＡ−ＬＡＢＯ）      （４）
とすれば良い。ここで、ＬＯＡは被検体６の設置面と第１の格子２との間の距離である。
【００２７】
さらに、本実施形態における第２の格子３の周期ｄＢは、
ｄＢ  ＝  ｄＡ（ＬＳＡ＋ＬＡＢ）／ＬＳＡ      （５）
と表される値を持つ。ここで、ＬＳＡはＸ線源１と第１の格子２との間の距離である。これにより、被検体設置面上の任意の領域に関して点拡がり関数がほぼ同様の形状を持つ状態（シフト不変性）が実現でき、後のデコンボリューション処理が容易となる。
【００２８】
この際、Ｘ線画像検出器４上における点拡がり関数の変調周期ｄＭは、
ｄＭ  ＝  ｄＢＬＳＡＬＯＤ／（ＬＡＢＬＳＯ）      （６）
となる。ここで、ＬＯＤは被検体６の設置面とＸ線画像検出器４との間の距離、ＬＳＯはＸ線源１と被検体６の設置面との間の距離である。また、Ｘ線源のサイズをＤとすると、Ｘ線画像検出器４上における点拡がり関数の全体サイズ（すなわち、有意にゼロから離れた値を持つ範囲のサイズ）Ｄ´は、
Ｄ´  ＝  ＤＬＯＤ／ＬＳＯ      （７）
と書ける。したがって、点拡がり関数の変調周期が関数の全体サイズよりも小さくなる（ｄＭ＜Ｄ´となる）ためには、
ｄＢＬＳＡ／ＬＡＢ  ＜  Ｄ      （８）
であれば良い。Ｘ線源のサイズＤは、例えば、半値幅や、所定強度のＸ線が放射される範囲（直径、一辺の長さ）などで定義できる。
【００２９】
さらに、点拡がり関数の変調が有意な効果を得るためには、変調周期ｄＭがＸ線画像検出器４による分解可能な最小空間周期よりも大きい必要がある。したがって、分解可能な最小周期をｄＲとすれば、
ｄＢＬＳＡＬＯＤ／（ＬＡＢＬＳＯ）  ＞  ｄＲ      （９）
であれば良い。分解可能な最小周期ｄＲは、例えばＸ線画像検出器４の画素ピッチの２倍
等に設定できる。
【００３０】
前述のように、第１の格子２と第２の格子３による点拡がり関数の変調の効果は、被検体６の代わりにピンホールを配置したときにＸ線画像検出器４で観測されるＸ線像の強度分布をみることで検証できる。また、シフト不変性については、ピンホールの位置を被検体６の設置面内で変化させたときのＸ線像の強度分布の変化をみることで検証可能である。
【００３１】
なお、本実施形態のＸ線撮像システムでは、被検体６が存在しない場合には、Ｘ線源１から放射されたＸ線は第１の格子２の位置において十分な空間コヒーレンス度を有さない。それゆえ、第２の格子３の位置において有意な高コントラスト干渉パターンは形成されず、結果として、第２の格子３によるモアレも形成されない。この場合、Ｘ線画像検出器４で観測されるのは、一様な強度のＸ線像となる。
【００３２】
ところで、トールボット干渉計やトールボット・ロー干渉計でも二つの格子によるトールボット効果とモアレを利用するため、一見、本実施形態のシステムに類似しているようにみえる。しかし、これらの干渉計では被検体が存在しない場合でもモアレが観測される点で、本実施形態のシステムと異なる。加えてこれらの干渉計では、二つの格子のあいだの距離は、Ｘ線源又はトールボット・ロー干渉計における線源格子上の一点を中心とする球面波が、下流側の格子の位置にトールボット効果による高コントラスト干渉パターンを形成するように設計される。したがって、式（４）に示したように、二つの格子のあいだの距離を、被検体の設置面上の一点を中心とする球面波が下流側の格子の位置に高コントラスト干渉パターンを形成するように設計する本実施形態のシステムとは異なる。なお、符号化線源イメージング法は、被検体に入射する以前のＸ線に作用することで点拡がり関数の変調を行う点で、本実施形態のシステムとは異なる。つまり、符号化線源イメージング法では、点拡がり関数変調手段が被検体の上流に配置される点で本実施形態のシステムとは異なる。したがって、被検体が存在しない場合のＸ線像と、点拡がり関数変調手段の作用する対象が被検体透過後のＸ線であるか否かをみれば、上記した従来のシステムと本実施形態のシステムとの区別が容易につく。
【００３３】
以下、本実施形態のより具体的な実施例について記述する。
（実施例１）
Ｘ線源１はＸ線管における陽極上のＸ線発生部である。陽極材料はモリブデンであり、光子エネルギー１７．５ｋｅＶの特性Ｘ線を発生させることができる。また、Ｘ線源１は一辺の長さが２４０μｍの正方形に近い実効的形状を有している。したがって、本実施例においてＤ＝２４０μｍである。第１の格子２は図２（Ａ）に示すようなパターンを有している。第１の格子２はシリコン製であり、シリコンの厚さの違いにより１７．５ｋｅＶの入射Ｘ線に対してπｒａｄの位相変調を与えることができる。尚、図２（Ａ）における斜線部と非斜線部はそれぞれ、位相進行部と位相遅延部を表している。本実施例におけるｄＡは図２（Ａ）中に示した長さに対応し、ｄＡ＝２．１９９μｍである。また、第２の格子３は図２（Ｂ）に示すようなパターンを有している。第２の格子３は金製であり、周期的にＸ線を透過させる開口が配置された構造を有している。図２（Ｂ）における着色部と非着色部はそれぞれ、Ｘ線遮蔽部である金と、Ｘ線透過部である開口を表している。ｄＢは図２（Ｂ）中に示した長さに対応し、ｄＢ＝２．２４０μｍである。また、Ｘ線画像検出器４はフラットパネル検出器であり、画素サイズは３０μｍ、分解可能な最小周期ｄＲは概ね６０μｍである。
【００３４】
被検体６の設置面と第１の格子２との間の距離ＬＯＡは０．９ｍである。また、一般に図２（Ａ）のようなパターンを有するπ変調格子は、波長λＥの入射Ｘ線平面波に対し、ＬＡＢＯ＝０．５ｄＡ２／λＥの距離の位置に、正方格子状のパターンを有する、周期ｄ
Ａの高コントラスト干渉パターンを出現させる。したがって、λＥを１７．５ｋｅＶのＸ線に対応する波長とすれば、本式と式（４）を用いることで、二格子間の距離ＬＡＢは、ＬＡＢ＝３５．５ｍｍと計算できる。したがって、本実施例では第１の格子２と第２の格子３との間の距離ＬＡＢが３５．５ｍｍとなるよう配置する。
【００３５】
また、Ｘ線源１と第１の格子２との間の距離ＬＳＡは１．９ｍである。このとき、光学系は式（５）を満たすため、被検体設置面上の任意の領域に関して点拡がり関数がほぼ同様の形状を持つ状態が実現できる。
【００３６】
また、Ｘ線源１と被検体６の設置面との間の距離ＬＳＯは１ｍ、被検体６の設置面とＸ線画像検出器４との間の距離ＬＯＤは１ｍである。したがって、式（６）を用いれば、Ｘ線画像検出器４上における点拡がり関数の変調周期ｄＭはｄＭ＝１２０μｍと計算できる。また、式（７）を用いれば、Ｘ線画像検出器４上における点拡がり関数の全体サイズＤ´は、Ｄ´＝２４０μｍと計算できる。このように、光学系は式（８）を満たし、点拡がり関数の変調周期は関数の全体サイズよりも小さくなる。図３は、被検体６の設置面にピンホールを配置した場合にＸ線画像検出器４で観測される像、すなわち実質的な点拡がり関数を模式的に示す。
【００３７】
Ｘ線画像検出器４による分解可能な最小周期ｄＲは概ね６０μｍであり、光学系は式（９）を満たすことから、点拡がり関数の変調は有意な効果を得ることができる。
【００３８】
（実施例２）
実施例２では実施例１と異なり、点拡がり関数を１次元的に変調する。これにより、特定の一方向に関する撮像システムの空間分解能を高めることができる。
【００３９】
第１の格子２は図４（Ａ）に示すようなパターンを有している。第１の格子２は実施例１と同様シリコン製であり、シリコンの厚さの違いにより１７．５ｋｅＶの入射Ｘ線に対してπｒａｄの位相変調を与えることができる。尚、図４（Ａ）における斜線部と非斜線部はそれぞれ、位相進行部と位相遅延部を表している。本実施例におけるｄＡは図４（Ａ）中に示した長さに対応し、ｄＡ＝２．１９９μｍである。また、第２の格子３は図４（Ｂ）に示すようなパターンを有している。第２の格子３は金製であり、周期的にＸ線を透過させる開口（スリット）が配置された構造を有している。図４（Ｂ）における着色部と非着色部はそれぞれ、Ｘ線遮蔽部である金と、Ｘ線透過部である開口（スリット）を表している。ｄＢは図４（Ｂ）中に示した長さに対応し、ｄＢ＝２．２４０μｍである。その他、Ｘ線源１とＸ線画像検出器４に関しては実施例１と同様である。
【００４０】
被検体６の設置面と第１の格子２との間の距離ＬＯＡは０．９ｍである。また、一般に図４（Ａ）のようなパターンを有するπ変調格子は、波長λＥの入射Ｘ線平面波に対し、ＬＡＢＯ＝０．５ｄＡ２／λＥの距離の位置に、１次元状のパターンを有する、周期ｄＡの高コントラスト干渉パターンを出現させる。したがって、λＥを１７．５ｋｅＶのＸ線に対応する波長とすれば、本式と式（４）を用いることで、二格子間の距離ＬＡＢは、ＬＡＢ＝３５．５ｍｍと計算できる。したがって、本実施例では第１の格子２と第２の格子３との間の距離ＬＡＢが３５．５ｍｍとなるよう配置する。
その他、光学系を構成する各要素の配置は実施例１と同様である。このように、１次元状の格子を用いることで、点拡がり関数を１次元的に変調することができる。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、上記実施形態では第１の格子と第２の格子の二つの格子を用いたが、さらに他の機能をもつ格子を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  Ｘ線源
２  第１の格子
３  第２の格子
４  Ｘ線画像検出器
５  演算装置
【図１】
2015166676.tif 000003
【図２】
2015166676.tif 000004
【図３】
2015166676.tif 000005
【図４】
2015166676.tif 000006