(57)【要約】【課題】生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られるＸ線撮影システムを提供する。【解決手段】このＸ線撮影システム１００には、被写体Ｈを配置するための被写体台１３と、被写体台１３を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子１５と、第一回折格子１５により回折されたＸ線を回折する第二回折格子１６と、第二回折格子１６により回折されたＸ線を検出するＸ線検出器１４と、第一回折格子１５及び第二回折格子１６の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、少なくとも第一回折格子１５及び第二回折格子１６の格子間隔方向の移動の速度を検出する加速度センサ２１とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度を検出する加速度センサと、を有することを特徴とするＸ線撮影システム。
【請求項２】
前記加速度センサが、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転方向の加速度も検出す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】
前記加速度センサにより検出した加速度が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有す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】
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される速度相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項５】
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有す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Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項７】
Ｘ線の照射を開始する前に、前記加速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項８】
Ｘ線を照射している時の前記加速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項９】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項１０】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した加速度が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項１１】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される速度相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項１２】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止め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１３】
前記加速度センサが検出した加速度から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項１４】
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記加速度センサが検出した加速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする請求項１３に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１５】
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度を検出する速度センサと、を有することを特徴とするＸ線撮影システム。
【請求項１６】
前記速度センサが、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転角速度も検出することを特徴とする請求項１５に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１７】
前記速度センサにより検出した速度から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載のＸ線撮影システム。
【請求項１８】
前記速度センサにより検出した速度が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項１９】
前記速度センサにより検出した速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項２０】
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項２１】
Ｘ線の照射を開始する前に、前記速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項１７〜２０のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項２２】
Ｘ線を照射している時の前記速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項１７〜２１のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項２３】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項１７〜２２のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項２４】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した速度から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項１５〜２３のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項２５】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した速度が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項１５〜２４のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項２６】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項１５〜２５のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項２７】
前記速度センサが検出した速度から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする請求項１５〜２６のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項２８】
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記速度センサが検出した速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする請求項２７に記載のＸ線撮影システム。
【請求項２９】
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置を検出する位置センサと、を有することを特徴とするＸ線撮影システム。
【請求項３０】
前記位置センサが、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転角も検出することを特徴とする請求項２９に記載のＸ線撮影システム。
【請求項３１】
前記位置センサにより検出した位置から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項２９又は３０に記載のＸ線撮影システム。
【請求項３２】
前記位置センサにより検出した位置から算出される速度相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項２９〜３１のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項３３】
前記位置センサにより検出した位置が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項３４】
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする請求項２９〜３３のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項３５】
Ｘ線の照射を開始する前に、前記位置センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項３６】
Ｘ線を照射している時の前記位置センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項３１〜３５のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項３７】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項３１〜３６のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項３８】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した位置から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項２９〜３７のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項３９】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した位置から算出される速度相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項２９〜３８のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項４０】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した位置が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項２９〜３９のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項４１】
前記位置センサが検出した位置から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする請求項２９〜４０のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項４２】
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記位置センサが検出した位置から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする請求項４１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項４３】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向に加わる圧力を検出する圧力センサを有することを特徴とする請求項１から請求項４２のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項４４】
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の圧力を検出する圧力センサと、を有することを特徴とするＸ線撮影システム。
【請求項４５】
前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項４４に記載のＸ線撮影システム。
【請求項４６】
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする請求項４４又は４５に記載のＸ線撮影システム。
【請求項４７】
Ｘ線の照射を開始する前に、前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項４４〜４６のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項４８】
Ｘ線を照射している時、前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする請求項４４〜４７のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項４９】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外により、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項４４〜４８のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項５０】
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする請求項４４〜４９のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項５１】
前記加速度センサが検出した加速度から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする請求項４４〜５０のいずれかに記載のＸ線撮影システム。
【請求項５２】
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記圧力センサが検出した圧力から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする請求項５１に記載のＸ線撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影システムに係り、特にＸ線位相画像の撮影が可能なＸ線撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線画像撮影として、被写体によるＸ線吸収により形成されるＸ線吸収画像による画像診断が一般的である。しかしながら、例えば、人体や動物の軟部組織のように、Ｘ線吸収が小さい被写体の場合、充分なコントラストが得られず画像診断がしにくかったり、困難であったりした問題があった。
そこで、このような軟部組織等のＸ線吸収が小さい被写体の変化を発見するためには、最近、放射線画像撮影に代わり、ＭＲＩ（magnetic resonance imaging）等により得られた画像を用いた診断が検討されている。しかし、ＭＲＩによる撮影は費用や診察に要する時間等の観点から被撮影者の負担が大きく、一般の定期検診等に組み込んで行うことは難しいことから、撮影を定期的に行い、変化を経時的に観察することは困難であるという問題があった。
【０００３】
一方、Ｘ線画像撮影として、被写体によるＸ線位相差により形成されるＸ線位相画像を取得する手法の開発が進められている。このＸ線位相画像撮影は、医療診断・生物診断・食物検査用に用いた場合、Ｘ線吸収画像と比較して、被写体の軟部のコントラストが大きい、或いはエッジ効果によってくっきりと見えるために、例えば、微小な病変の検出や、軟部組織の病変の検出が可能となっている。
【０００４】
Ｘ線位相画像撮影においては、結晶製Ｘ線干渉計方式、ＤＥＩ方式、伝播法、Ｚｅｍｉｋｅ位相差顕微法、タルボ干渉計方式など、種々の方式が開発されている。
例えば、特許文献１で開示されているタルボ干渉計方式では、第一回折格子によるタルボ効果と第二回折格子により得られるモアレ縞画像を縞走査法で複数枚撮影し、位相シフト像（位相差画像）と位相シフト微分像（微分位相画像）を得ることが開示されている。
【特許文献１】国際公開第２００４／０５８０７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タルボ干渉計方式では、昆虫等の小さい生物や食物・植物・ファントームなど静止した被写体では問題無いが、生きた動物や人体を被写体とする場合など、被写体自体から力や振動が加わり、第一回折格子と第二回折格子の位置関係がＸ線照射中にずれると、医療診断・生物診断に利用可能な画像が得られない場合があるとの問題があることが分かった。
【０００６】
すなわち、通常の吸収画像を得るためのタングステンＸ線管を用いたＸ線撮影では、Ｘ線強度の高いＸ線を極めて短時間に照射するだけで良好な画像が得られるが、タルボ干渉計方式では、Ｘ線の干渉現象を利用するため、照射するＸ線の波長範囲を制限する必要があるので、Ｘ線強度が低くなり、長時間の露出が必要であり、また、Ｘ線照射中に許容できる第一回折格子と第二回折格子の間の格子間隔方向の位置ずれの許容範囲が極めて狭いことが分かった。
【０００７】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られるＸ線撮影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】
請求項１に記載のＸ線撮影システムは、
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度を検出する加速度センサと、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＸ線撮影システムであって、
前記加速度センサが、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転方向の加速度も検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＸ線撮影システムであって、
前記加速度センサにより検出した加速度が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される速度相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００１２】
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線撮影システムであって、
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線の照射を開始する前に、前記加速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項３〜７のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線を照射している時の前記加速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項３〜８のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した加速度が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される速度相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記加速度センサにより検出した加速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記加速度センサが検出した加速度から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載のＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記加速度センサが検出した加速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５に記載のＸ線撮影システムは、
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度を検出する速度センサと、を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載のＸ線撮影システムであって、
前記速度センサが、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転角速度も検出することを特徴とする。
【００２４】
請求項１７に記載の発明は、請求項１５又は１６に記載のＸ線撮影システムであって、
前記速度センサにより検出した速度から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１８に記載の発明は、請求項１５〜１７のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記速度センサにより検出した速度が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１９に記載の発明は、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムであって、
前記速度センサにより検出した速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項２０に記載の発明は、請求項１７〜１９のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする。
【００２８】
請求項２１に記載の発明は、請求項１７〜２０のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線の照射を開始する前に、前記速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００２９】
請求項２２に記載の発明は、請求項１７〜２１のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線を照射している時の前記速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００３０】
請求項２３に記載の発明は、請求項１７〜２２のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００３１】
請求項２４に記載の発明は、請求項１５〜２３のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した速度から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００３２】
請求項２５に記載の発明は、請求項１５〜２４のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した速度が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００３３】
請求項２６に記載の発明は、請求項１５〜２５のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記速度センサにより検出した速度から算出される位置相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００３４】
請求項２７に記載の発明は、請求項１５〜２６のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記速度センサが検出した速度から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする。
【００３５】
請求項２８に記載の発明は、請求項２７に記載のＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記速度センサが検出した速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする。
【００３６】
請求項２９に記載のＸ線撮影システムは、
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置を検出する位置センサと、を有することを特徴とする。
【００３７】
請求項３０に記載の発明は、請求項２９に記載のＸ線撮影システムであって、
前記位置センサが、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転角も検出することを特徴とする。
【００３８】
請求項３１に記載の発明は、請求項２９又は３０に記載のＸ線撮影システムであって、
前記位置センサにより検出した位置から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００３９】
請求項３２に記載の発明は、請求項２９〜３１のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記位置センサにより検出した位置から算出される速度相当量が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００４０】
請求項３３に記載の発明は、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムであって、
前記位置センサにより検出した位置が所定条件外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００４１】
請求項３４に記載の発明は、請求項２９〜３３のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする。
【００４２】
請求項３５に記載の発明は、請求項３１〜３４のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線の照射を開始する前に、前記位置センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００４３】
請求項３６に記載の発明は、請求項３１〜３５のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線を照射している時の前記位置センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００４４】
請求項３７に記載の発明は、請求項３１〜３６のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した結果から、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００４５】
請求項３８に記載の発明は、請求項２９〜３７のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した位置から算出される加速度相当量が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００４６】
請求項３９に記載の発明は、請求項２９〜３８のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した位置から算出される速度相当量が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００４７】
請求項４０に記載の発明は、請求項２９〜３９のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記位置センサにより検出した位置が所定条件外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００４８】
請求項４１に記載の発明は、請求項２９〜４０のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記位置センサが検出した位置から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする。
【００４９】
請求項４２に記載の発明は、請求項４１に記載のＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記位置センサが検出した位置から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする。
【００５０】
請求項４３に記載の発明は、請求項１から請求項４２のいずれか一項に記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向に加わる圧力を検出する圧力センサを有することを特徴とする。
【００５１】
請求項４４に記載のＸ線撮影システムは、
被写体を配置するための被写体台と、
前記被写体台を透過して照射されたＸ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第一回折格子と、
前記第一回折格子により回折されたＸ線を回折する第二回折格子と、
前記第二回折格子により回折されたＸ線を検出するＸ線画像検出器と、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子の少なくとも一方、又は、それと一体の構造体に付設され、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の圧力を検出する圧力センサと、を有することを特徴とする。
【００５２】
請求項４５に記載の発明は、請求項４４に記載のＸ線撮影システムであって、
前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、その旨の警告を行う警告手段を有することを特徴とする。
【００５３】
請求項４６に記載の発明は、請求項４４又は４５に記載のＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記警告手段は、前記コンソールが有する又は前記コンソール側に設置可能であることを特徴とする。
【００５４】
請求項４７に記載の発明は、請求項４４〜４６のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線の照射を開始する前に、前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００５５】
請求項４８に記載の発明は、請求項４４〜４７のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
Ｘ線を照射している時、前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、前記警告手段による警告を行うことを特徴とする。
【００５６】
請求項４９に記載の発明は、請求項４４〜４８のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外により、前記警告手段による警告を行う場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００５７】
請求項５０に記載の発明は、請求項４４〜４９のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子を介して前記Ｘ線検出器にＸ線を照射するＸ線源を有し、
前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、前記Ｘ線源によるＸ線の照射を止めることを特徴とする。
【００５８】
請求項５１に記載の発明は、請求項４４〜５０のいずれかに記載のＸ線撮影システムであって、
前記加速度センサが検出した加速度から得られた情報を、前記Ｘ線画像検出器で検出したＸ線の情報から得られたＸ線画像に対応付けることを特徴とする。
【００５９】
請求項５２に記載の発明は、請求項５１に記載のＸ線撮影システムであって、前記Ｘ線画像検出器により検出されたＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を受信し、受信したＸ線画像又は当該Ｘ線画像から得られるＸ線画像を表示手段に表示でき、前記Ｘ線画像検出器から離れた位置に設置可能なコンソールを有し、
前記表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、前記Ｘ線画像に対応付けられた前記圧力センサが検出した圧力から得られた情報に応じた情報を表示可能なものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００６０】
請求項１記載の発明によれば、タルボ効果を用いたＸ線撮影で最も重要な前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度を検出する加速度センサが有るので、検出した加速度から適切に処理することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【００６１】
請求項２記載の発明によれば、タルボ効果を用いたＸ線撮影で重要な前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転方向の加速度も検出するので、検出した加速度から適切に処理することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に一層適切に利用できる傾向となる。
【００６２】
請求項３記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度が所定範囲外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００６３】
請求項４記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度相当量が所定範囲外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００６４】
請求項５記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置相当量が所定条件外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００６５】
請求項６記載の発明によれば、加速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、その旨をコンソール又はコンソール側で警告するので、操作者がコンソール側に居る時に、その旨を認識して一層適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００６６】
請求項７記載の発明によれば、Ｘ線の照射を開始する前に、加速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、Ｘ線の照射時もタルボ効果を利用した良好なＸ線画像が得られない可能性が高いが、Ｘ線の照射を開始する前に、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識してＸ線の照射を止めることができ、操作者がＸ線の照射を止めることで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００６７】
請求項８記載の発明によれば、Ｘ線を照射している時の加速度センサにより検出した結果から所定条件外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００６８】
請求項９記載の発明によれば、加速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、その旨を警告しつつＸ線の照射を止めるので、操作者がその旨を認識できつつ、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００６９】
請求項１０記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度が所定範囲外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００７０】
請求項１１記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度相当量が所定範囲外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００７１】
請求項１２記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置相当量が所定条件外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００７２】
請求項１３記載の発明によれば、加速度センサが検出した加速度から得られた情報をＸ線画像に対応付けるので、Ｘ線画像を診断したり、Ｘ線画像の画質を検査する際に、加速度センサが検出した加速度から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【００７３】
請求項１４記載の発明によれば、コンソールの表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、このＸ線画像に対応付けられた、加速度センサが検出した加速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なので、コンソールで、撮影されたＸ線画像を診断したり、撮影されたＸ線画像の画質を検査する際に、加速度センサが検出した加速度から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【００７４】
請求項１５記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度を検出する速度センサが有るので、検出した速度から適切に処理することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【００７５】
請求項１６記載の発明によれば、タルボ効果を用いたＸ線撮影で重要な前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転角速度も検出するので、検出した回転角速度から適切に処理することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に一層適切に利用できる傾向となる。
【００７６】
請求項１７記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度相当量が所定範囲外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００７７】
請求項１８記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度が所定範囲外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００７８】
請求項１９記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置相当量が所定条件外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００７９】
請求項２０記載の発明によれば、速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、その旨をコンソール又はコンソール側で警告するので、操作者がコンソール側に居る時に、その旨を認識して一層適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００８０】
請求項２１記載の発明によれば、Ｘ線の照射を開始する前に、加速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、Ｘ線の照射時もタルボ効果を利用した良好なＸ線画像が得られない可能性が高いが、Ｘ線の照射を開始する前に、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識してＸ線の照射を止めることができ、操作者がＸ線の照射を止めることで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００８１】
請求項２２記載の発明によれば、Ｘ線を照射している時の速度センサにより検出した結果から所定条件外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００８２】
請求項２３記載の発明によれば、速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、その旨を警告しつつＸ線の照射を止めるので、操作者がその旨を認識できつつ、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００８３】
請求項２４記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度が所定範囲外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００８４】
請求項２５記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度が所定範囲外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００８５】
請求項２６記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置相当量が所定条件外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００８６】
請求項２７記載の発明によれば、速度センサが検出した速度から得られた情報をＸ線画像に対応付けるので、Ｘ線画像を診断したり、Ｘ線画像の画質を検査する際に、速度センサが検出した速度から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【００８７】
請求項２８記載の発明によれば、コンソールの表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、このＸ線画像に対応付けられた、速度センサが検出した速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なので、コンソールで、撮影されたＸ線画像を診断したり、撮影されたＸ線画像の画質を検査する際に、速度センサが検出した速度から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【００８８】
請求項２９記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置を検出する位置センサが有るので、検出した位置から適切に処理することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【００８９】
請求項３０記載の発明によれば、タルボ効果を用いたＸ線撮影で重要な前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向と、Ｘ線照射方向とで形成される平面内の回転角も検出するので、検出した回転角から適切に処理することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に一層適切に利用できる傾向となる。
【００９０】
請求項３１記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度相当量が所定範囲外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００９１】
請求項３２記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度相当量が所定範囲外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００９２】
請求項３３記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置が所定条件外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００９３】
請求項３４記載の発明によれば、速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、その旨をコンソール又はコンソール側で警告するので、操作者がコンソール側に居る時に、その旨を認識して一層適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００９４】
請求項３５記載の発明によれば、Ｘ線の照射を開始する前に、加速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、Ｘ線の照射時もタルボ効果を利用した良好なＸ線画像が得られない可能性が高いが、Ｘ線の照射を開始する前に、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識してＸ線の照射を止めることができ、操作者がＸ線の照射を止めることで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００９５】
請求項３６記載の発明によれば、Ｘ線を照射している時の速度センサにより検出した結果から所定条件外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００９６】
請求項３７記載の発明によれば、速度センサにより検出された結果から所定条件外になった場合、その旨を警告しつつＸ線の照射を止めるので、操作者がその旨を認識できつつ、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【００９７】
請求項３８記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の加速度が所定範囲外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００９８】
請求項３９記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の速度が所定範囲外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【００９９】
請求項４０記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の位置相当量が所定条件外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【０１００】
請求項４１記載の発明によれば、速度センサが検出した速度から得られた情報をＸ線画像に対応付けるので、Ｘ線画像を診断したり、Ｘ線画像の画質を検査する際に、速度センサが検出した速度から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【０１０１】
請求項４２記載の発明によれば、コンソールの表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、このＸ線画像に対応付けられた、速度センサが検出した速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なので、コンソールで、撮影されたＸ線画像を診断したり、撮影されたＸ線画像の画質を検査する際に、速度センサが検出した速度から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【０１０２】
請求項４３、４４記載の発明によれば、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向に圧力が加わると、その方向に変形する可能性があるが、前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の圧力を検出するので、検出した圧力から適切に処理することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【０１０３】
請求項４５記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の圧力が所定範囲外になった場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【０１０４】
請求項４６記載の発明によれば、圧力センサにより検出された圧力が所定条件外になった場合、その旨をコンソール又はコンソール側で警告するので、操作者がコンソール側に居る時に、その旨を認識して一層適切に対応でき、操作者が適切に対応することで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【０１０５】
請求項４７記載の発明によれば、Ｘ線の照射を開始する前に、前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、Ｘ線の照射時もタルボ効果を利用した良好なＸ線画像が得られない可能性が高いが、Ｘ線の照射を開始する前に、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識してＸ線の照射を止めることができ、操作者がＸ線の照射を止めることで、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【０１０６】
請求項４８記載の発明によれば、Ｘ線を照射している時、前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、その旨を警告するので、操作者がその旨を認識して適切に対応でき、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【０１０７】
請求項４９記載の発明によれば、前記圧力センサにより検出した圧力が所定範囲外の場合、その旨を警告しつつＸ線の照射を止めるので、操作者がその旨を認識できつつ、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、無駄な被爆を防ぎ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が一層得られる傾向となる。
【０１０８】
請求項５０記載の発明によれば、少なくとも前記第一回折格子及び前記第二回折格子の格子間隔方向の圧力が所定範囲外になった場合、Ｘ線の照射を止めるので、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、良好な画像が得られないＸ線の照射を避けられつつ、操作者が適切に対処して再撮影することで、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる傾向となる。
【０１０９】
請求項５１記載の発明によれば、圧力センサが検出した圧力から得られた情報をＸ線画像に対応付けるので、Ｘ線画像を診断したり、Ｘ線画像の画質を検査する際に、圧力センサが検出した圧力から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【０１１０】
請求項５２記載の発明によれば、コンソールの表示手段は、Ｘ線画像を表示する際に、このＸ線画像に対応付けられた、加速度センサが検出した加速度から得られた情報に応じた情報を表示可能なので、コンソールで、撮影されたＸ線画像を診断したり、撮影されたＸ線画像の画質を検査する際に、加速度センサが検出した加速度から得られる情報に関する異常の有無又は程度を参照でき、得られたＸ線画像を医療診断・生物診断に適切に利用できる傾向となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１１】
以下、図面を参照しながら本発明に係るＸ線撮影システムの実施形態について説明する。
なお、発明を実施するための最良の形態欄は、発明を実施するために発明者が最良と認識している形態を示すものであり、発明の範囲や、特許請求の範囲に用いられている用語を一見、断定又は定義するような表現もあるが、これらは、あくまで、発明者が最良と認識している形態を特定するための表現であり、発明の範囲や、特許請求の範囲に用いられている用語を特定又は限定するものではない。
【０１１２】
＜第１の実施形態＞
図１から図１０を参照しながら本発明に係るＸ線撮影システムの第１の実施形態について説明する。
【０１１３】
図１は、本実施形態におけるＸ線撮影システムに適用されるＸ線撮影装置の構成例を示したものであり、図２は、Ｘ線撮影システムの制御構成を示した図である。
図２に示すように、Ｘ線撮影システム１００は、被写体ＨのＸ線撮影を行うＸ線撮影装置１と、Ｘ線撮影装置１の各部を制御して被写体Ｈに照射するＸ線の制御を行ったり、Ｘ線を照射して取得したＸ線画像の画像処理等を行うコンソール３と、を備えている。
【０１１４】
Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように、床面にボルト等で固定された支持基台１１を備えている。支持基台１１は、床面に対して垂直方向に延在する支持部材１１１を備えており、支持部材１１１の上部には、上方から下方に向かってほぼ鉛直方向であるＸ線光軸方向にＸ線を照射するＸ線照射部１２が設けられている。Ｘ線照射部１２のＸ線光軸方向下方の位置に、被写体Ｈを下から支持する被写体台１３が配設されている。被写体台１３のＸ線光軸方向下方の位置に、Ｘ線照射部１２から照射され被写体Ｈを透過したＸ線を検出するＸ線検出器１４が設けられている。また、被写体台１３とＸ線検出器１４との間には、前記被写体台１３とは別体に構成され第一回折格子１５及び第二回折格子１６（図３等参照）を一体に保持する回折格子保持構造体１７が配設されている。
【０１１５】
Ｘ線照射部１２には、Ｘ線管１２２に高電圧を供給する高電圧電源１２１と、高電圧電源１２１から供給された高電圧によりＸ線を発生するＸ線管１２２（Ｘ線源）が設けられている。また、Ｘ線照射部１２は、Ｘ線源制御部１２３を備えており、高電圧電源１２１及びＸ線管１２２は、Ｘ線源制御部１２３とそれぞれ接続されている。Ｘ線源制御部１２３は、コンソール３の制御装置３１（図２参照）からの制御信号に基づいて、高電圧電源１２１、Ｘ線管１２２を制御する。
【０１１６】
Ｘ線管１２２は、第一回折格子１５及び第二回折格子１６を介してＸ線検出器１４にＸ線を照射するＸ線源である。Ｘ線管１２２としては、例えば、医療現場や非破壊検査施設で広く用いられているクーリッジＸ線管や、回転陽極Ｘ線管が挙げられる。なお、回転陽極Ｘ線管においては、陰極から放射される電子線が陽極に衝突することでＸ線が発生する。これは自然光のようにインコヒーレント（非干渉性）であり、また平行光Ｘ線でもなく発散光である。電子線が陽極の固定した場所に当り続けると、熱の発生で陽極が傷むので、通常用いられるＸ線管１２２では陽極を回転して陽極の寿命の低下を防いでいる。
電子線を陽極の一定の大きさの面に衝突させることにより、発生したＸ線はその一定の大きさの陽極の平面から被写体Ｈに向けて放射される。この照射方向（被写体方向）から見た平面の大きさを実焦点（フォーカス）と呼ぶ。焦点径（μｍ）は、ＪＩＳ  Ｚ  ４７０４−１９９４の７．４．１焦点試験の（２．２）スリットカメラに規定されている方法で測定できる。なお、この測定方法中の任意選択条件は、Ｘ線照射部１２の性質に応じて測定原理から考えて精度が最も高くなる条件を選択した方が一層精度の高い測定が可能となることは言うまでもない。
【０１１７】
なお、Ｘ線源は、照射するＸ線の波長分布の半値幅が、当該Ｘ線のピーク波長の１／４倍以下であるものが好ましく、また、Ｘ線源は、Ｘ線管に限定されず、例えば、特開平９−１７１７８８号公報、特開２０００−１７３５１７号公報、特開２００１−２７３８６０号公報などに記載のマイクロフォーカスＸ線源や、例えば、特開平５−２１７６９６号公報、特開２００２−２２１５００号公報などに記載のシンクロトロン放射光Ｘ線源や、例えば、特開昭４７−０２４２８８号公報、特開昭６４−６３４９号公報、特開昭６３−３０４５９７号公報、特開昭６３−３０４５９６号公報、特開平１−１０９６４６号公報、特開昭５８−１５８８４２号公報などに記載のプラズマＸ線源、例えば、特許３４９０７７０号公報などに記載のレーザＸ線源などであってもよいが、これらに限られない。
【０１１８】
Ｘ線のピーク波長は、０．９Å以下（特に０．７Å以下）であることが、被写体が生きた動物や人体であっても、吸収被爆が少なくなり、十秒以上といった長時間照射も不要となり、更に、撮影時間中に被写体Ｈのブレも抑えられ、好ましい。また、Ｘ線のピーク波長は、０．２Å以上（特に０．４Å以上）であることが、Ｘ線の可干渉性を良くして、例えば人体や動物の軟骨組織等による屈折が十分検出でき、得られた画像を診断等に有効に用いることができ、好ましい。
【０１１９】
なお、Ｘ線管１２２としては、例えば、医療現場で広く用いられているクーリッジＸ線管や回転陽極Ｘ線管が好ましく用いられる。その際、Ｘ線管球のターゲット（陽極）に乳房撮影で使用されるＭｏ（モリブデン）を用いた場合、一般に管電圧の設定値が２２ｋＶｐでピーク波長０．８ÅのＸ線が照射され、管電圧の設定値が３９ｋＶｐでピーク波長０．６ÅのＸ線が照射される。また、ターゲットに一般撮影で使用されるＷ（タングステン）を用いた場合、管電圧の設定値が３０、５０、１００、１５０ｋＶｐでそれぞれピーク波長０．６Å、０．４Å、０．３Å、０．２ÅのＸ線が、通常照射される。
また、Ｘ線源の焦点径は、上記範囲のピーク波長のＸ線を照射でき、且つ実用上の出力強度が得られるように１μｍ以上（特に７μｍ以上）であることが好ましい。また、Ｘ線源の焦点径は、５０μm以下（特に３０μm以下）であることが、撮影装置のサイズの制約がある中、可干渉性を良くし、よりタルボ効果を利用し鮮明な画像を得るために好ましい。
【０１２０】
被写体台１３は、支持基台１１に保持された保持部材１８によって挟持され、床面とほぼ平行となるように支持部材１１１に固定されている。保持部材１８の被写体台１３と接触する部分には、衝撃や振動等を吸収、緩和する緩衝部材１９が設けられており、被写体台１３は、緩衝部材１９を介して保持部材１８に保持されている。
また、被写体台１３は、水平方向の内、少なくとも被写体が被写体台１３上に支持されるために接近する方向及び被写体台１３上に支持された被写体が離れる方向について、第一回折格子１５、第二回折格子１６、及び、回折格子保持構造体１７より突き出た形状になっており、被写体が、第一回折格子１５、第二回折格子１６、及び、回折格子保持構造体１７に接触する可能性を低減している。
緩衝部材１９の材料としては、例えば硬質ゴムや各種樹脂等が適用できるが、緩衝部材１９の材料はこれらに限定されない。
【０１２１】
Ｘ線検出器１４は、パネル１４１、検出器電源部１４２、検出器通信部１４３、検出器制御部１４４等を備えて構成されている。パネル１４１、検出器電源部１４２、検出器通信部１４３、検出器制御部１４４は、それぞれＸ線検出器１４内のバスに接続されている。
【０１２２】
パネル１４１は、Ｘ線検出器１４の表面（被写体Ｈに対向する側の面）に配置され、Ｘ線照射部１２から照射され被写体Ｈを透過したＸ線に基づいてＸ線画像データを出力するものである。
本実施形態において、パネル１４１は２次元画像センサであり、Ｘ線検出器１４は、パネル１４１に２次元配置された多数の画素毎にＸ線照射量に基づいた信号を読み取ってＸ線画像データを取得するＦＰＤ（flat panel detector）である。このパネル１４１の各画素（図示せず）は、マトリクス状に配置されている。
なお、パネル１４１の画素ピッチ（後述する式（８）におけるＰ３）は、Ｘ線量子ノイズの観点から、３０μｍ以上（特に６０μｍ以上）が好ましく、また、後述する縞の変形の充分な検出の観点から、３００μｍ以下（特に、１５０μｍ以下）が好ましい。
このようなＦＰＤとしては、Ｘ線を直接電荷に変換して検出するアレイセンサを有する直接型ＦＰＤであっても良いし、Ｘ線を光に変換するシンチレータと、このシンチレータにより変換された光を電荷に変換して検出するアレイセンサとを有する間接型ＦＰＤであってもよい。そして、間接型ＦＰＤのシンチレータとしては、柱状結晶蛍光体を有するものや、特許第３６６１１９６号等に記載のアレイセンサの画素単位に形成された箱に蛍光体を詰めたものや、蛍光体の粒を分散した媒体を塗布して設けたもの等が挙げられるが、これらに限らない。なお、シンチレータの厚さは、厚いほど感度が高くなり、シンチレータの厚さが薄いほど空間分解能が高くなる。また、シンチレータの種類によって分光感度が異なる。また、シンチレータの蛍光体としては、ＣｓＩ：Ｔｌなどハロゲン化アルカリ金属又はハロゲン化アルカリ土類金属が好ましい。
【０１２３】
検出器電源部１４２は、Ｘ線検出器１４内に配設された各部に電力を供給する。検出器電源部１４２には、例えば、充電可能でかつ撮影時に消費する電力に対応可能なコンデンサが設けられている。なお、検出器電源部１４２の構成はここに示したものに限定されない。
【０１２４】
検出器通信部１４３は、コンソール３のインターフェース３４（図２において「Ｉ／Ｆ」とする。）を介してコンソール３との間で信号を送受信したり、コンソール３にＸ線画像データを送信したりすることが可能な機能部である。なお、通常、Ｘ線撮影装置１は、例えば、鉛板のようなＸ線遮蔽部材（電波の透過を抑える性質や電波を反射する性質を持つ金属製部材等）で覆われたＸ線撮影室（図示せず）に設けられており、コンソール３は、Ｘ線技師等の操作者が待機するＸ線制御室（図示せず）に設けられている。このため、検出器通信部１４３が無線で信号の送受信を行うものである場合には、Ｘ線撮影室内に図示しない無線中継器を設け、この無線中継器を介してコンソール３との間で信号の送受信が可能なように構成する。
【０１２５】
検出器制御部１４４は、検出器通信部１４３が受信した制御信号に基づいて、Ｘ線検出器１４に配設された各部を制御する。具体的には、検出器制御部１４４は、パネル１４１の画素毎に検出されたＸ線照射量に基づいた信号の読み取りを行ったり、この読み取りの結果得られたＸ線画像データを検出器通信部１４３を介してコンソール３に送信する。
【０１２６】
回折格子保持構造体１７は、例えば、図３に示すように、枠状に形成された部材であり、回折格子保持構造体１７の一方の面には第一回折格子１５が保持され、他方の面には第二回折格子１６が保持されている。回折格子保持構造体１７は、第一回折格子１５及び第二回折格子１６が床面とほぼ平行に配置されるように支持基台１１の支持部材１１１に緩衝部材１７１を介して固定されている。
なお、緩衝部材１７１は、緩衝部材１９と同様、例えば硬質ゴムや各種樹脂等で形成されているが、緩衝部材１７１を形成する材料はこれらに限定されない。
【０１２７】
回折格子保持構造体１７は、前述のように前記被写体台１３と別体構造となっており、回折格子保持構造体１７と被写体台１３とには、被写体台１３に加わる力及び振動を緩衝する緩衝手段１９、１７１がそれぞれ配置されている。これにより、被写体台１３に力がかかったり被写体Ｈが動くこと等により振動が生じたりした場合でも、回折格子保持構造体１７に保持された第一回折格子１５及び第二回折格子１６の位置関係にずれが生じる等の影響が生じないようになっている。
【０１２８】
本実施形態においては、図４に示すように、Ｘ線照射部１２から照射され被写体Ｈを透過したＸ線が、第一回折格子１５及び第二回折格子１６を透過してＸ線検出器１４に入射するようになっており、Ｘ線照射部１２、第一回折格子１５及び第二回折格子１６によってタルボ干渉計が構成される。なお、タルボ干渉計が構成される条件については後述する。
【０１２９】
図５は、第一回折格子１５の図４におけるI−I断面図である。
図４及び図５に示すように、第一回折格子１５は、基板１５１と、この基板１５１に配置された複数の回折部材１５２と、隣接する回折部材１５２の間各々を埋めて、隣接する回折部材１５２を保持する保持部材１５３を有し、被写体台１３及びこれに保持された被写体Ｈを透過して照射されたＸ線を回折することにより後述するタルボ効果を生じさせるものである。基板１５１は、例えばガラス等により形成されている。なお、基板１５１の、回折部材１５２が配置されている面を回折格子面とする。
【０１３０】
複数の回折部材１５２は、いずれも、Ｘ線照射部１２から照射されるＸ線の照射方向に直交する一方向（例えば、本実施形態では図４における上下方向）に延びる線状の部材である。
各回折部材１５２の厚みはほぼ等しく、例えば、吸収型回折格子の場合、１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、位相型回折格子の場合、１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。
【０１３１】
また、複数の回折部材１５２の配置間隔（格子周期）ｄ１（図５参照）は一定であり、つまり複数の回折部材１５２の配置間隔は等間隔であり、２μｍ以上１０μｍ以下の間隔が好ましい。
【０１３２】
複数の回折部材１５２を構成する材料としては、Ｘ線吸収性に優れるものが好ましく、例えば金、銀、白金等の金属を用いることができる。回折部材１５２は、例えば基板１５１の上にこれらの金属をめっき、蒸着等することにより形成される。
回折部材１５２は、回折部材１５２に照射されたＸ線の位相速度を変化させるものであり、回折部材１５２としては、照射されるＸ線に対して（１／３）×π以上（２／３）×π以下（特に、（３／８）×π以上（５／８）×π以下、理想的には（１／２）×π）の位相シフト量を与える、いわゆる位相型回折格子を構成するものであることが好ましい。Ｘ線はかならずしも単色である必要はなく、上記条件を満たす範囲のエネルギー幅（つまり波長スペクトル幅）を有しても構わない。
【０１３３】
図６は、第二回折格子１６の図４におけるII−II断面図である。
図４及び図６に示すように、第二回折格子１６は、前記第一回折格子１５と同様に、基板１６１と複数の回折部材１６２と、隣接する回折部材１６２の間各々を埋めて、隣接する回折部材１６２を保持する保持部材１６３を有している。なお、基板１６１の、回折部材１６２が配置されている面を回折格子面とする。
【０１３４】
なお、第一回折格子１５及び第二回折格子１６は、例えば、特開２００６−２５９２６４号公報に記載の方法など公知の方法で作成できるが、公知でない方法で作成してもよい。
【０１３５】
第二回折格子１６は、その回折部材１６２の延在方向が、第一回折格子１５の回折部材１５２の延在方向と一致するような配置で回折格子保持構造体１７に保持されており、第一回折格子１５により回折されたＸ線を回折することにより、画像コントラストを形成する構成となっている。第二回折格子１６については、回折部材１６２をより厚くした振幅型回折格子であることが望ましいが、第一回折格子１５と同様の構成とすることも可能である。各回折部材１５２の厚みはほぼ等しく、例えば、吸収型回折格子の場合、２０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、位相型回折格子の場合、１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。
【０１３６】
次に、Ｘ線照射部１２、第一回折格子１５及び第二回折格子１６がタルボ干渉計を構成する条件を説明する。
まず、Ｘ線の可干渉性から、回折部材にほぼ直交する方向におけるＸ線源の焦点径ａ、Ｘ線源から第一回折格子までの距離Ｌ（図１参照）、第一回折格子から第二回折格子までの距離Ｚ１（図１参照）、第二回折格子からＸ線検出器までの距離Ｚ２（図１参照）、照射するＸ線のピーク波長λｐとすると、第一回折格子１５の回折部材の間隔ｄ１（図５参照）、及び、第二回折格子１６の回折部材の間隔ｄ２（図６参照）は、各々下記式を満たすことが好ましい。
ｄ１＜（Ｌ／ａ）×λｐ              （１）
ｄ２＜｛（Ｌ＋Ｚ１）／ａ｝×λｐ              （２）
【０１３７】
また、第一回折格子１５と第二回折格子１６との距離Ｚ１は、第一回折格子１５が吸収型回折格子であることを前提にすれば、いずれかの自然数ｍにおいて、次の条件を満たすことが理想である。
Ｚ１＝ｍ×（ｄ１２／λｐ）              （３）
実際は、いずれかの自然数ｍにおいて、次の条件を満たすことが好ましい。
（ｍ−１／８）×（ｄ１２／λ）≦Ｚ１≦（ｍ＋１／８）×（ｄ１２／λｐ）          （４）
【０１３８】
また、第一回折格子１５と第二回折格子１６との距離Ｚ１は、第一回折格子１５が位相型回折格子であることを前提にすれば、いずれかの自然数ｍにおいて、次の条件を満たすことが理想である。
Ｚ１＝（ｍ−１／２）×（ｄ１２／λｐ）              （５）
実際は、いずれかの自然数ｍにおいて、次の条件を満たすことが好ましい。
（ｍ−５／８）×（ｄ１２／λ）≦Ｚ１≦（ｍ−３／８）×（ｄ１２／λｐ）          （６）
なお、これら式（３）〜式（６）において、
λｐ：Ｘ線照射部から照射されるＸ線のピーク波長、
Ｚ１：第一回折格子から第二回折格子までの距離（図７参照）、
ｄ１：第一回折格子の回折部材の間隔（図５参照）
である。
【０１３９】
ここで、タルボ効果とは、平面波が回折格子を通過したとき、当該回折格子が位相型回折格子の場合、式（３）又は式（５）で与えられる距離において回折格子の自己像を形成することである。但し、式（４）又は式（６）を満たす距離であれば、若干ぼけているが充分下記の現象が生じる。
本実施形態の場合、Ｘ線照射部１２から照射されたＸ線は、被写体Ｈを透過することにより被写体ＨによるＸ線の位相のずれが生じるので、第一回折格子１５に入射するＸ線の波面が歪んでいる。したがって、第一回折格子１５の自己像はそれに依存して変形している。続いて、Ｘ線は、第二回折格子１６を通過する。その結果、上記の変形した第一回折格子１５の自己像と第二回折格子１６との重ね合わせにより、Ｘ線に画像コントラストが生じる。この画像コントラストは一般にモアレ縞となっており、Ｘ線検出器１４により検出することができる。生成されたモアレ縞は、被写体Ｈにより変調を受けている。その変調量は、被写体Ｈによる屈折効果によってＸ線が曲げられた角度に比例している。したがって、Ｘ線検出器１４で検出されたモアレ縞を解析することにより、被写体Ｈ及びその内部の構造を検出することができる。
【０１４０】
また、前記Ｘ線管１２２と第一回折格子１５との間隔Ｌと第一回折格子１５の格子周期ｄ１との比は、Ｘ線検出器１４がモアレ縞（又はモアレ縞を解析することによって得られる微分位相差画像、位相差画像）を検出可能な程度に、Ｘ線管１２２と第二回折格子１６との間隔（Ｌ＋Ｚ１）と第二回折格子１６の格子周期ｄ２との比になるのが、後述するように微小角θだけで縞の間隔を調整するのに理想的である。即ち、下記式を満たすことが、後述するように微小角θだけで縞の間隔を調整するのに理想的である。
ｄ１／Ｌ＝ｄ２／（Ｌ＋Ｚ１）            （７）
【０１４１】
なお、第一回折格子１５又は第二回折格子１６の回折部材１５２，１６２が、Ｘ線照射部１２とＸ線検出器１４を通る仮想的な軸のまわりに相対的に微小角θだけ回転して配置してあるとする。θの大きさによって、発生するモアレ縞の間隔が変わる。被写体Ｈが無いとすると、モアレ縞の間隔はｄ３／θで与えられる。ここでｄ３は第一回折格子１５の回折部材１５２相互間の間隔をＸ線管１２２の中心からＸ線検出面（すなわち、Ｘ線検出器１４）に投影した間隔であり、また、第二回折格子１６の回折部材１６２相互間の間隔をＸ線管１２２の中心からＸ線検出面（すなわち、Ｘ線検出器１４）に投影した間隔である。
微小角θを変えるための機構（例えば、第一回折格子１５及び第二回折格子１６の一方を他方に対して相対的に回転させる機構）を備えれば、観察に好ましいようにモアレ縞を調整することが可能となる。また、微小角θをほぼゼロになるように調整すれば、被写体Ｈに対応する部分以外では（つまり非変調部分では）モアレ縞は現れない。その結果、得られたＸ線画像では、被写体Ｈによる吸収コントラストのみが現れる。
【０１４２】
なお、第一回折格子１５及び第二回折格子１６を所定位置に配置したまま、吸収コントラストのみのＸ線画像を得る必要が無ければ、上述の式（７）の条件を満たす必要はなく、Ｘ線検出器１４で検出可能な縞の間隔になるように、適宜、ｄ１、ｄ２、θを選択すればよい。
そして、前記Ｘ線管１２２と第一回折格子１５との間隔Ｌと第一回折格子１５の格子周期ｄ１との比は、Ｘ線検出器１４がモアレ縞（又はモアレ縞を解析することによって得られる微分位相差画像、位相差画像）を検出可能な程度に、Ｘ線管１２２と第二回折格子１６との間隔（Ｌ＋Ｚ１）と第二回折格子１６の格子周期ｄ２との比に近いとは、Ｘ線検出器１４で発生する縞の変化を検出できる程度に近いことを意味し、好ましくは、Ｘ線検出器１４の画素ピッチＰ３とすると、下記式を満たすことである。
［１−（ｄ１／Ｌ）×｛（Ｌ＋Ｚ１＋Ｚ２）／Ｐ３｝］×（ｄ１／Ｌ）≦ｄ２／（Ｌ＋Ｚ１）≦［１＋（ｄ１／Ｌ）×｛（Ｌ＋Ｚ１＋Ｚ２）／Ｐ３｝］×（ｄ１／Ｌ）            （８）
【０１４３】
また、本実施形態において、回折格子保持構造体１７は、第一回折格子１５をその回折格子面１５３と平行で、かつ、回折部材１５２の延在方向に交差する方向に移動可能に保持しており、第一回折格子１５の一端部には、電圧を印加することにより変形する圧電アクチュエータ２０（図２及び以下の説明において単に「アクチュエータ」とする。）が設けられている。
【０１４４】
アクチュエータ２０は、コンソール３からの指示信号に従って動作し、第一回折格子１５を、第一回折格子１５の回折格子面１５３とほぼ平行であり、かつ、その回折部材１５２の延在方向にほぼ交差する方向に移動させる駆動手段である。
アクチュエータ２０が駆動することにより、第一回折格子１５は第二回折格子１６に対して相対的に並進移動するようになっている。
なお、駆動手段は、第一回折格子１５を僅かずつ移動可能なものであればよく、ここに例示した圧電アクチュエータに限定されない。
【０１４５】
また、回折格子保持構造体１７の一端には、加速度センサ２１及び圧力センサ２２が設けられている。
【０１４６】
加速度センサ２１は、第一回折格子１５及び第二回折格子１６の回折部材１５２，１６２に直交する方向のずれ、すなわち、相互間の間隔（格子間隔）方向におけるずれを検出可能なものである。
加速度センサ２１による検出結果は、インターフェース３４を介してコンソール３の制御装置３１に出力されるようになっている。
【０１４７】
加速度センサ２１によって検出された加速度を積分することにより、速度を算出し、さらに速度を積分することにより、回折格子保持構造体１７（及び回折格子保持構造体１７に保持されている第一回折格子１５及び第二回折格子１６）の位置及び回転角度を算出することができる。
【０１４８】
また、圧力センサ２２は、回折格子保持構造体１７（及び回折格子保持構造体１７に保持されている第一回折格子１５及び第二回折格子１６）に加わる圧力を検出するものであり、圧力センサ２２による検出結果は、インターフェース３４を介してコンソール３の制御装置３１に出力されるようになっている。
【０１４９】
図２に示すコンソール３には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）（いずれも図示せず）を備える制御装置３１が備えられている。
制御装置３１には、操作者が撮影準備指示や撮影指示、指示内容を入力する入力装置３２、Ｘ線画像などを表示する表示装置３３、Ｘ線撮影装置１の各部と接続されているインターフェース３４、画像情報を記憶する画像記憶部３５、及びコンソール３の各部に電力を供給するコンソール電源部３６等がバスを介して接続されている。
【０１５０】
入力装置３２としては、例えば、Ｘ線照射要求スイッチやタッチパネル、マウス、キーボード、ジョイスティック等を用いることが可能であり、入力装置３２の操作により、例えばＸ線管電圧やＸ線管電流、Ｘ線照射時間等のＸ線撮影条件、撮影タイミング、撮影部位、撮影方法等のＸ線撮影制御条件、画像処理条件、画像出力条件、Ｘ線検出器選択情報（複数の撮影装置がコンソール３に接続されている場合）、オーダ選択情報、被写体ＩＤ等の指示内容が入力される。
【０１５１】
表示装置３３は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイ等であり、表示装置３３は、コンソール３の制御装置３１の制御により、Ｘ線撮影条件や画像処理条件等の文字及びＸ線画像を表示する。
また、本実施形態においては、前記加速度センサ２１や圧力センサ２２の検出結果が制御装置３１に送られるようになっており、これらの検出結果が所定範囲外であると制御装置３１が判断した場合には、表示装置３３は、コンソール３の制御装置３１の制御により、これらの検出結果を表示し、操作者に警告を行う警告手段として機能する。
【０１５２】
画像記憶部３５は、インターフェース３４を介してＸ線検出器１４から受信したＸ線画像データの一時記憶や、画像処理されたＸ線画像データの保存を行う。画像記憶部３５としては、大容量かつ高速の記憶装置であるハードディスク、ＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks）等のハードディスクアレイ、シリコンディスク等を用いることが可能である。
【０１５３】
コンソール電源部３６は、外部電源又は内部電源から、コンソール３を構成する各部に電力を供給する。
【０１５４】
制御装置３１の内部記憶装置には、Ｘ線撮影システム１００各部を制御するための制御プログラム及び各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵは、この制御プログラム及び各種処理プログラムとの協働によりＸ線撮影システム１００各部の動作を統括的に制御し、Ｘ線画像撮影を行う。
【０１５５】
例えば、制御装置３１は、高電圧電源１２１からＸ線管１２２に供給する電圧を調整するように、Ｘ線撮影装置１のＸ線源制御部１２３を制御する。そして、高電圧電源１２１がＸ線管１２２に所定電圧を供給して、Ｘ線管１２２が被写体Ｈに対してＸ線を照射させ、Ｘ線検出器１４に入射したＸ線量が予め設定されたＸ線量に達すると、高電圧電源１２１がＸ線管１２２へ高電圧の供給を停止し、Ｘ線源２がＸ線の照射を停止する。
【０１５６】
なお、本実施形態においては、制御装置３１は、Ｘ線検出器１４におけるパネル１４１からの信号の読み取り及び、アクチュエータ２０による第一回折格子１５の移動が停止しているときにＸ線源２からのＸ線の照射を行うようにＸ線源制御部１２３を制御する。
アクチュエータ２０による第一回折格子１５の移動が停止しているかどうかは、例えばアクチュエータ２０に印加される電圧を検出することによっても、第一回折格子１５にこ固定された加速度センサ２１の出力から検出することによっても、判断することができる。また、第一回折格子１５の移動を検出する速度センサが設けられている場合には、この速度センサの出力から検出することによって判断してもよい。また、第一回折格子１５の位置を検出する位置センサが設けられている場合には、この位置センサの出力から検出することによって判断してもよい。
【０１５７】
また、制御装置３１は、Ｘ線検出器１４の検出器制御部１４４を動作させて、パネル１４１の画素毎に検出されたＸ線照射量に基づいた信号の読み取りを開始させ、読み取りの結果得られたＸ線画像データを検出器通信部１４３を介してコンソール３に送信させる。
【０１５８】
また、制御装置３１には、Ｘ線撮影装置１の加速度センサ２１、圧力センサ２２による検出結果がインターフェース３４を介して送信されるようになっており、制御装置３１は、これらの検出結果に基づいて、加速度センサ２１により検出した加速度が所定範囲外となっているか否か、圧力センサ２２により検出した圧力が所定範囲外となっているか否かについて判断する。そして、これらの検出結果が所定範囲外であると判断される場合には、表示装置３３を動作させて、その旨を表示装置３３に表示させ、操作者に警告する。
なお、加速度センサは、半導体基板上にセンサと周辺回路を集積化したMEMSの加速度センサであることが、本撮影システムの第一回折格子、第二回折格子又は、それと一体の構造体に付設しやすく、かつ、本撮影システムの被写体台上に手・足・乳房などを載せる人物や動物が加速度センサにぶつからないようにしやすく、好ましい。
圧力センサは、半導体基板上にセンサと周辺回路を集積化したMEMSの圧力センサであることが、本撮影システムの第一回折格子、第二回折格子又は、それと一体の構造体に付設しやすく、かつ、本撮影システムの被写体台上に手・足・乳房などを載せる人物や動物が加速度センサにぶつからないようにしやすく、好ましい。
【０１５９】
また、制御装置３１は、加速度センサ２１検出された加速度を積分することにより速度を算出する。さらに、制御装置３１は、算出された速度を積分することにより、回折格子保持構造体１７（及び回折格子保持構造体１７に保持されている第一回折格子１５及び第二回折格子１６）の位置を算出する。そして、制御装置３１は、算出された速度又は位置が、所定条件外となっているか否かについて判断する。そして、これらの算出結果が所定条件外であると判断される場合には、表示装置３３を動作させて、その旨を表示装置３３に表示させ、操作者に警告する。
【０１６０】
なお、前記加速度、圧力の「所定範囲」及び速度、位置の「所定条件」は、Ｘ線撮影に影響を及ぼさない範囲であり、具体的な数値範囲はＸ線撮影装置１の種類、撮影対象等に応じて異なりうるものである。「所定範囲」、「所定条件」をどの程度とするかは、所定の値が予めデフォルトとして設定されていてもよいし、操作者が適宜任意に設定できるようになっていてもよい。
【０１６１】
また、制御装置３１は、アクチュエータ２０を動作させて第一回折格子１５を所定量ずつ移動させるようになっている。
本実施形態において、第一回折格子１５は、前述のようにアクチュエータ２０により、第二回折格子１６に対して相対的に並進移動する。第一回折格子１５の方向は、第一回折格子１５の回折格子面１５３とほぼ平行であり、かつ、回折部材１５２の延在方向にほぼ直交する方向である。
【０１６２】
第一回折格子１５が第二回折格子１６に対して相対的に並進移動するに伴って、モアレ縞が移動し、第一回折格子１５の移動距離（並進距離）が第一回折格子１５の格子周期の１周期分に達すると、モアレ縞画像は元に戻る。本実施形態では、制御装置３１は、第一回折格子１５を、例えば第一回折格子１５の格子周期の１周期の整数分の１ずつ並進移動させながら複数回のＸ線撮影を行うようになっている。
【０１６３】
すなわち、１回目のＸ線撮影を行うと、制御装置３１はアクチュエータ２０を動作させて第一回折格子１５を、格子周期の１周期の整数分の１ずつ、第二回折格子１６に対して相対的に並進移動させ、２回目の撮影を行う。その後制御装置３１はアクチュエータ２０を動作させて第一回折格子１５を同方向にさらに回折部材１５２の１周期の整数分の１ずつ並進移動させて３回目の撮影を行う、というように、Ｘ線撮影と第一回折格子１５の移動を複数回繰り返す。
【０１６４】
なお、制御装置３１はアクチュエータ２０の動作量情報を取得するようになっており、複数回の撮影動作間各々のアクチュエータ２０による第一回折格子１５の移動量に関する移動量情報を得る移動量情報取得手段として機能するようになっている。
なお、アクチュエータ２０によって第一回折格子１５を移動させる移動量は、予めデフォルトとして設定されていてもよいし、操作者が適宜任意に設定できるようになっていてもよい。
【０１６５】
また、本実施形態においては、Ｘ線検出器１４又は制御装置３１により、Ｘ線検出器１４固有の各画素のオフセット・ゲイン特性補正が行われる。そして、その後、オフセット・ゲイン特性補正をされたＸ線画像について、制御装置３１は、被写体Ｈ、第一回折格子１５及び第二回折格子１６を透過してＸ線検出器１４で検出されたＸ線の画像コントラスト（モアレ縞）を解析する。これにより、制御装置３１は、Ｘ線検出器１４から取得した各画素の放射線量等に基づいて、微分位相画像、及び位相差画像を算出する。また、制御装置３１は、必要に応じて被写体ＨのＸ線吸収率の違いに基づく吸収画像を取得する。
【０１６６】
すなわち、本実施形態においては、前述のように、第一回折格子１５を第二回折格子１６に対して相対的に並進移動させながら複数回のＸ線撮影が行われ、制御装置３１は、これらのＸ線撮影により得られた複数のＸ線撮影画像と第一回折格子１５の移動量情報とから微分位相画像を得る微分位相画像取得手段として機能する。
また、制御装置３１は、複数回のＸ線撮影により得られた複数のＸ線撮影画像と第一回折格子１５の移動量情報とから位相差画像を得る位相差画像取得手段として機能する。
【０１６７】
以下、微分位相画像、位相差画像の算出方法について説明する。
【０１６８】
まず、微分位相画像は、被写体Ｈによる屈折効果によってＸ線が曲げられる角度の分布像であり、制御装置３１は、下記に示す縞走査法を用いることによって、Ｘ線検出器１４により検出されたモアレ縞の現れたＸ線画像（以下、「縞画像」と称する。）を微分位相画像に変換する。
【０１６９】
縞走査法では、第一回折格子１５及び第二回折格子１６の一方を他方に対して相対的に並進移動させながら撮影を行うが、本実施形態では、第一回折格子１５を第二回折格子１６に対して相対的に並進移動させる。
【０１７０】
第一回折格子１５の移動に伴って、モアレ縞が移動し、並進距離（移動量）が第一回折格子１５の格子周期の１周期に達すると、縞画像は元に戻る。縞走査法は、このような縞画像の変化を、格子周期の１周期の整数分の１ずつ第一回折格子１５を移動させながら記録し、それらを演算処理することにより微分位相画像ψ（ｘ，ｙ）を得るものである。（ｘ，ｙ）は画素の位置を示す座標である。上記移動量をξとして、縞画像Ｉ（ｘ，ｙ）は一般的に、下記の式（９）により与えられる。
【数１】
2008200360.tif 000003
【０１７１】
ここでＡｋ（ｋ＝０，１，…）は、第一回折格子１５の形状により決まる定数である。Δ（ｘ，ｙ）は、第一回折格子１５の歪、製作誤差、および配置誤差によって被写体Ｈとは関係なく発生するコントラストの寄与を表すものである。ｄは、移動させる第一回折格子１５の格子周期、Ｚ１は、第一回折格子１５と第二回折格子１６との間隔である。今、ξをステップｄ／Ｍ（Ｍ：整数）で変化させながらＭ回のＸ線撮影を行いＭ枚の縞画像を取得するとする。式（９）においてｋ＞Ｎの項が十分小さく無視できるとすれば、Ｍ＞Ｎ＋１を満たすようにＭを選べば、下記の式（１０）が満たされる。
【数２】
2008200360.tif 000004
【０１７２】
ａｒｇ［］は偏角の抽出を意味する。Ｉｐ（ｘ，ｙ）は、ξ＝ｐｄ／Ｍとしたときの式（９）の値である。ｄおよびＺ１は既知であり、Δ（ｘ，ｙ）は被写体Ｈが無いとき（すなわちψ（ｘ，ｙ）＝０）に同様の測定を行って予め求めることができる。したがって、以上よりψ（ｘ，ｙ）を得ることができる。
【０１７３】
次に、位相差画像とは、微分位相画像を積分することにより、位相のずれそのものを表す像であり、位相差画像Φ（ｘ，ｙ）と微分位相画像ψ（ｘ，ｙ）とは、下記の式（１１）で関係付けられる。
【数３】
2008200360.tif 000005
【０１７４】
ここでｘは、上記縞走査法により第一回折格子１５を並進移動させる方向にあたる。これより、位相差画像Φ（ｘ，ｙ）は、微分位相画像ψ（ｘ，ｙ）をｘ軸に沿って積分することにより与えられる。
【０１７５】
位相差画像像Φ（ｘ，ｙ）は、被検体の屈折率分布をｎ（ｘ，ｙ，ｚ）として、下記の式（１２）で与えられる。
【数４】
2008200360.tif 000006
【０１７６】
また、Ｘ線が物体を透過すると当該物体のＸ線吸収率の違いに応じたＸ線画像が形成され、Ｘ線検出器１４で検出される。これにより得られる画像が吸収画像であり、例えば、撮影したい被写体Ｈが人体の骨部等である場合には、このような物体のＸ線吸収率の違いに応じてＸ線画像を生成する手法によっても十分にコントラストのある画像を得ることができる。
【０１７７】
なお、このような画像生成の手法は、いずれも、そのＸ線撮影の目的に応じて十分に利用可能なものであり、制御装置３１は、微分位相画像の出力時においては、微分位相画像φ（ｘ，ｙ）を生成して、表示装置３３に出力し、位相差画像の出力時においては、微分位相画像を積分して位相差画像Φ（ｘ，ｙ）を算出し、表示装置３３に出力する。また、吸収画像の出力時においては、制御装置３１は、Ｘ線の吸収コントラストに応じた吸収画像を生成して、表示装置３３に出力する。
【０１７８】
また、制御装置３１は、撮影により複数種類の画像（例えば、微分位相画像、位相差画像、吸収画像）を取得した場合には、これら複数種類の画像を相互に対応付けて画像記憶部３５に記憶するようになっている。
【０１７９】
次に、本実施形態のＸ線撮影システム１００で実行されるＸ線撮影方法について図８を参照しつつ説明する。
【０１８０】
まず、被写体台１３で被写体Ｈを保持した後に、制御装置３１は撮影を開始するＸ線撮影開始信号をＸ線撮影装置１のＸ線照射部１２及びＸ線検出器１４に送信する（ステップＳ１）。このとき、制御装置３１は撮影回数Ｎを０にリセットする。
【０１８１】
また、制御装置３１は、加速度センサ２１及び圧力センサ２２の検出結果を取り込み（ステップＳ２）、加速度センサ２１によって検出された加速度から速度（速度相当量）を算出し、さらに、この速度を積分することにより位置（位置相当量）を算出する（ステップＳ３）。
【０１８２】
そして、制御装置３１は、加速度が所定範囲外かを判断し（ステップＳ４）、所定の範囲外である場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）には、その旨を表示装置３３に表示させ、操作者に警告する（ステップＳ５）。
【０１８３】
また、制御装置３１は、速度（速度相当量）が所定条件外かを判断し（ステップＳ６）、所定の範囲外である場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）には、その旨を表示装置３３に表示させ、操作者に警告する（ステップＳ７）。
【０１８４】
また、制御装置３１は、位置（位置相当量）が所定条件外かを判断し（ステップＳ８）、所定の範囲外である場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）には、その旨を表示装置３３に表示させ、操作者に警告する（ステップＳ９）。
【０１８５】
さらに、制御装置３１は、圧力が所定範囲外かを判断し（ステップＳ１０）、所定の範囲外である場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）には、その旨を表示装置３３に表示させ、操作者に警告する（ステップＳ１１）。
【０１８６】
加速度が所定範囲内（ステップＳ４；ＮＯ）であり、速度（速度相当量）が所定条件内（ステップＳ６；ＮＯ）であり、位置（位置相当量）が所定条件内（ステップＳ８；ＮＯ）であって、圧力も所定範囲内（ステップＳ１０；ＮＯ）である場合には、制御装置３１は、Ｘ線撮影装置１の各部を制御してＸ線撮影を行わせる（ステップＳ１２）。
【０１８７】
ここで、図９を参照してＸ線撮影処理（図８におけるステップＳ１２）について説明する。
加速度等が所定範囲内であり、速度や位置が所定条件内である場合には、制御装置３１は、Ｘ線源制御部１２３を制御して、高電圧電源１２１がＸ線管１２２に高電圧を供給し、Ｘ線管１２２が被写体Ｈに向けてＸ線を照射する（ステップＳ２１）。被写体Ｈを透過したＸ線は、第一回折格子１５を通過する。このとき、第一回折格子１５によりＸ線が回折して、タルボ効果を生じる。さらに、Ｘ線は、第二回折格子１６を通過してＸ線検出器１４によって検出される。
【０１８８】
制御装置３１は、所定のＸ線量を照射したかを判断し（ステップＳ２２）、所定のＸ線量に達していない場合（ステップＳ２２；ＮＯ）には、ステップＳ２１に戻ってＸ線照射を続ける。所定のＸ線量に達している場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）には、制御装置３１は、検出器制御部１４４を動作させて、パネル１４１から各画素毎のＸ線照射量に基づく信号を読み取りＸ線画像データを取得するＸ線画像の読み取りを行わせる（ステップＳ２３）。
【０１８９】
制御装置３１は、Ｘ線検出器１４のＸ線画像の読み取りが終了したかを判断し（ステップＳ２４）、読み取りが終了していない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）には、ステップＳ２３に戻って読み取り動作を続けさせる。読み取りが終了している場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）には、制御装置３１は、撮影回数ＮをＮ＋１にインクリメントし（ステップＳ２５）、１回のＸ線撮影処理が終了する。
【０１９０】
次に、図８に戻って、制御装置３１は、１回のＸ線撮影処理が終了すると、所定回数の撮影が終了したかを判断する（ステップＳ１３）。所定回数の撮影が終了していない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）には、制御装置３１は、アクチュエータ２０を動作させて、第一回折格子１５及び第二回折格子１６が所定の位置関係となるように第一回折格子１５を次（Ｎ＋１回目）の撮影の所定位置まで移動させる（ステップＳ１４）。そして、制御装置３１は、第一回折格子１５が所定の撮影位置まで移動したかを判断し（ステップＳ１５）、第一回折格子１５が所定の撮影位置まで移動していない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）には、ステップＳ１４に戻ってアクチュエータ２０による第一回折格子１５の移動を続けさせる。
【０１９１】
他方、第一回折格子１５が所定の撮影位置まで移動している場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）には、制御装置３１は、ステップ２からステップ１３を繰り返すことにより、次（Ｎ＋１回目）の撮影を行う。そして、所定回数の撮影が終了した場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）には、制御装置３１は、撮影されたＸ線画像の画像処理を行い（ステップＳ１６）、適宜微分位相画像、位相差画像、吸収画像を生成する。そして、これら生成された画像処理済の画像をそれぞれ対応付けて画像記憶部３５に保存し（ステップＳ１７）、処理を終了する。
【０１９２】
このように、所定回数の撮影の最初の回のＸ線照射開始から最後の回のＸ線照射終了までの時間は、被写体が生きた動物又は人体の場合、１０秒以下（特に３秒以下、更に１秒以下）であることが、被写体のブレを抑えられ好ましい。
【０１９３】
以上のように、本実施形態によれば、少なくとも第一回折格子１５及び第二回折格子１６の格子間隔方向の移動の加速度及び加速度から算出される速度、位置を検出する加速度センサと、第一回折格子１５及び第二回折格子１６に加わる圧力を検出する圧力センサが有るので、第一回折格子１５及び第二回折格子１６に衝撃や振動がかかった場合、加速度センサ２１、圧力センサ２２で検出することができる。
さらに、これらのセンサによる検出結果が所定範囲外又は所定条件外である場合にはその旨を表示装置３３に表示させて操作者に警告するので、操作者は第一回折格子１５及び第二回折格子１６に衝撃や振動がかかったことを確実に認識することができ、第一回折格子１５及び第二回折格子１６の状況に応じて適切に処理することにより、生きた動物や人体を被写体とした場合でも、医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が得られる。
【０１９４】
なお、本実施形態においては、Ｘ線検出器１４としてＦＰＤを例として説明したが、Ｘ線検出器１４はこれに限定されるものではない。ＦＰＤ以外にも、例えば輝尽性蛍光体シートを収納したカセッテ等をＸ線検出器１４として適用することができる。
【０１９５】
なお、本実施形態においては、回折格子保持構造体１７の一端に、加速度センサ２１と圧力センサ２２とを設けて、第一回折格子１５及び第二回折格子１６にずれや異常が生じていないかを検出するようにしたが、第一回折格子１５及び第二回折格子１６にずれや異常が生じていないかを検出する手段はこれに限定されない。
例えば、回折格子保持構造体１７の一端に速度センサを配置して、速度センサによって検出された速度から回折格子保持構造体１７に保持された第一回折格子１５及び第二回折格子１６の位置等を検出して、ずれや異常が生じていないかを検出するようにしてもよいし、回折格子保持構造体１７の一端に位置センサを配置して、位置センサによって第一回折格子１５及び第二回折格子１６にずれや異常が生じていないかを検出するようにしてもよい。
【０１９６】
また、加速度センサ２１、圧力センサ２２等のセンサを設ける位置は回折格子保持構造体１７の一端に限定されない。例えば、第一回折格子１５及び第二回折格子１６のそれぞれにセンサを設ける構成としてもよい。
【０１９７】
また、本実施形態においては、第一回折格子１５の一端部にアクチュエータ２０が設けられている場合を例として説明したが、アクチュエータ２０の設けられる回折格子は、第二回折格子１６であってもよい。この場合には、第一回折格子１５が固定され、第二回折格子１６がアクチュエータ２０により所定の移動量ずつ移動する。また、第一回折格子１５及び第二回折格子１６の両方にアクチュエータ２０を設け、第一回折格子１５及び第二回折格子１６を相対的に移動可能に構成してもよい。
【０１９８】
また、本実施形態においては、回折格子保持構造体１７が枠状に形成された部材である場合を例としたが、回折格子保持構造体１７は第一回折格子１５及び第二回折格子１６を一体的に保持するとともに、被写体台１３と別体に構成され被写体台１３から生じる振動や衝撃の影響を受けにくい構成となっていれば足り、回折格子保持構造体１７の形状、構造は例示したものに限定されない。
例えば、図１０に示すように、回折格子保持構造体４０を、被写体台１３と干渉しないように配置された４本の支柱４１を備え、この支柱４１によって第一回折格子１５及び第二回折格子１６を一体的に保持する構成としてもよい。
また、Ｘ線源１２の下方にＸ線源１２から照射されるＸ線のうち特定の波長のＸ線以外を除去して単色性の強い特性Ｘ線を得ることができるフィルタ４２（タルボローフィルタ）を設けてもよく、この場合には、例えば、回折格子保持構造体４０を図１０に示すような構成とし、回折格子保持構造体１７の支柱４１によって、このフィルタ４２と、第一回折格子１５及び第二回折格子１６とを一体的に保持する構成としてもよい。
また、このように、フィルタ４２（タルボローフィルタ）を設ける場合には、フィルタ４２又はこれを固定する回折格子保持構造体４０にも加速度センサ等の各種センサを設けて、フィルタ４２の加速度又は加速度から算出される速度、位置等の情報を得ることができるように構成してもよい。
【０１９９】
また、本実施形態においては、第一回折格子１５を第二回折格子１６に対して相対的に移動させながら複数回のＸ線撮影を行い、その結果得られたＸ線画像データに基づいて微分位相画像等を生成する場合を例として説明したが、１回のＸ線撮影によって得られたＸ線画像データに基づいて微分位相画像等を生成してもよい。
【０２００】
＜第２の実施形態＞
図１０を参照しながら本発明に係るＸ線撮影システムの第２の実施形態について説明する。
【０２０１】
本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、以下に説明する事項以外は第1の実施形態と同じである。
図１０に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置５１には、支持基台５３が床面にボルト等で固定された支持台５２に設けられている。支持基台５３には、撮影装置本体部５４が支持軸５５を介して支持されている。
【０２０２】
支持基台５３には、支持軸５５の回動を駆動する駆動装置５６が備えられており、駆動装置５６は、図示しない公知の駆動モータ等を備えている。撮影装置本体部５４は、支持軸５５がＣＷ方向及びＣＣＷ方向に回動されることにより支持軸５５を回動軸として回動するようになっている。
【０２０３】
撮影装置本体部５４の上部には、被写体ＨにＸ線を放射するＸ線管５７が取り付けられている。Ｘ線管５７には、電力を供給する電源部５８が支持基台５３や支持軸５５、撮影装置本体部５４を介して接続されている。Ｘ線管５７のＸ線放射口には、Ｘ線照射野を調節するための絞り５９が、開閉自在に設けられている。
【０２０４】
撮影装置本体部５４内には、保持部材６０が上下方向に延びるように固定されている。保持部材６０には、回折格子保持構造体６１が保持部材６０に対して昇降自在に、かつ、衝撃及び振動を緩和するように支持されており、回折格子保持構造体６１は、図示しない公知の駆動モータ等を備える位置調整装置６２で昇降されて位置調整されるようになっている。回折格子保持構造体６１は、被写体台１３とは別体に構成され第一回折格子６６及び第二回折格子６７を一体に保持する構造体である。即ち、保持部材６０が回折格子保持構造体６１を衝撃及び振動を緩和するように支持しているので、被写体台６４への振動・衝撃だけでなく、撮影装置本体部５４を回転させることによる振動や、撮影装置本体部５４内で発生する振動なども、回折格子保持構造体６１及びそれに保持されている第一回折格子６６、第二回折格子６７に、伝わらない又は緩和するようになっている。
【０２０５】
なお、Ｘ線管５７と回折格子保持構造体６１との間の位置には、床面に固定された脚部６３で支持される被写体台６４が床面にほぼ平行な状態に保持されている。被写体台６４には被写体Ｈを支持可能である。即ち、被写体台６４は、回折格子保持構造体６１を保持する撮影装置本体部５４とは別の構造体に保持され、被写体台６４への振動・衝撃が、回折格子保持構造体６１及びそれに保持されている第一回折格子６６、第二回折格子６７に伝わらない又は緩和するようになっている。また、被写体台６４に被写体が載置された状態で、必要に応じて、被写体Ｈを上方から圧迫して固定する圧迫板６５が設けられている。圧迫板６５の移動は、自動又は手動のいずれも適用可能である。
【０２０６】
また、第一回折格子６６と第二回折格子６７の枠の内部側には、Ｘ線により撮影されない位置にそれらの温度を測定する温度センサ６６ａ、６７ａがそれぞれ配設されている。
なお、例えば、第一回折格子６６と第二回折格子６７の温度がそれぞれの面内で均一となるように、Ｘ線撮影を阻害せず熱伝導性が良いものを第一回折格子６６と第二回折格子６７とにそれぞれ貼り付けたり、例えば電流の向きや電流の大きさを制御して加熱や冷却を行うことができるペルチェ素子等を第一回折格子６６や第二回折格子６７に配設してそれらの加熱や冷却を行うことができるように構成することも可能である。
【０２０７】
また、回折格子保持構造体６１の一端には、加速度センサ７１及び圧力センサ７２が設けられている。
【０２０８】
回折格子保持構造体６１の下方には、Ｘ線検出器６８を支持する検出器支持台６９が保持部材６０に対して昇降自在に支持されており、検出器支持台６９は前述した位置調整装置６２により回折格子保持構造体６１とは独立に昇降されて位置調整されるようになっている。
Ｘ線検出器６８は、Ｘ線管５７に対向するように検出器支持台６９上に支持されている。
【０２０９】
なお、図１０では、Ｘ線検出器６８と第二回折格子６７とが別体であることを示すためにそれらの間にある程度の距離Ｚ２があいているように表現されているが、実際には、Ｘ線検出器６８と第二回折格子６７とは互いに当接した状態で配設されても良いし、また、第二の回折格子６７とＸ線検出器６８とが一体であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１】本発明におけるＸ線撮影システムを構成するＸ線撮影装置１の第１の実施形態の要部構成例を示す側面図である。
【図２】本実施形態におけるＸ線撮影システムの制御構成を示すブロック図である。
【図３】図１の回折格子保持構造体及びこれに保持された第一回折格子及び第二回折格子の斜視断面図である。
【図４】図１のＸ線撮影装置１におけるＸ線透過を説明する要部斜視図である。
【図５】第一回折格子の図４のI−I断面図である。
【図６】第二回折格子の図４のII−II断面図である。
【図７】図１のＸ線撮影装置１におけるＸ線管、被写体、第一回折格子、第二回折格子、Ｘ線検出器の位置関係を説明する説明図である。
【図８】図１のＸ線撮影システムで実行されるＸ線撮影方法の流れを表すフローチャートである。
【図９】図１のＸ線撮影システムで実行されるＸ線撮影処理を表すフローチャートである。
【図１０】図１のＸ線撮影装置１の一変形例の要部構成を示す側面図である。
【図１１】本発明におけるＸ線撮影システムを構成するＸ線撮影装置１の第２の実施形態の要部構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
【０２１１】
１      Ｘ線撮影装置
３      コンソール
１１    支持基台
１２    Ｘ線照射部
１３    被写体台
１４    Ｘ線検出器
１５    第一回折格子
１６    第二回折格子
１７    回折格子保持構造体
１９    緩衝部材（緩衝手段）
２０    アクチュエータ（駆動手段）
２１    加速度センサ
２２    圧力センサ
３１    制御装置（制御手段）
３３    表示装置
１００    Ｘ線撮影システム
１２２    Ｘ線管
１７１    緩衝部材（緩衝手段）
Ｈ      被写体
【図１】
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【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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