(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置において、
前記Ｘ線検出器装置が、複数のライン検出器を有し、
各ライン検出器が、当該ライン検出器に衝突するＸ線ビームの少なくとも一部におけるモアレパターンを検出し、各ライン検出器に衝突する前記Ｘ線ビームの前記少なくとの一部が、格子装置により生成されたモアレパターンを有し、
各ライン検出器が、複数の独立した検出器ラインを有し、
各ライン検出器の検出器幅が、前記モアレパターンの一周期又は周期の整数倍に等しい、
Ｘ線検出器装置。
【請求項２】
各ライン検出器が、８の検出器ラインを有する、請求項１に記載のＸ線検出器装置。
【請求項３】
各検出器ラインが、前記Ｘ線ビームの対称軸に垂直な方向に沿って配置される、請求項１乃至２のいずれか一項に記載のＸ線検出器装置。
【請求項４】
各検出器ラインが、前記Ｘ線ビームの対称軸に対して鋭角で傾斜される、請求項１乃至２のいずれか一項に記載のＸ線検出器装置。
【請求項５】
対象のＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する撮像システムにおいて、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＸ線検出器装置と、
Ｘ線源装置と、
前記Ｘ線ビームにおけるモアレパターンを作成する格子装置と、
ガントリと、
を有し、
前記Ｘ線源装置、前記格子装置及び前記Ｘ線検出器装置が、前記ガントリに取り付けられる、
撮像システム。
【請求項６】
前記撮像システムが、更に、前記対象を支持する対象サポートを有し、前記撮像システムが、前記対象サポート及び前記ガントリを相対的に移動させる、請求項５に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記撮像システムが、前記Ｘ線ビームの方向に見て前記Ｘ線検出器装置の下に位置する回転軸の周りで前記ガントリ及び／又は前記対象サポートを回転させる、請求項５又は６に記載の撮像システム。
【請求項８】
前記撮像システムが、前記Ｘ線ビームの対称軸に垂直な方向において前記ガントリ及び／又は前記対象サポートを平行移動させる、請求項６又は７に記載の撮像システム。
【請求項９】
前記格子装置が、前記Ｘ線ビームにおけるモアレパターンを作成する複数の格子コンポーネントを有し、１つの格子コンポーネントが、前記Ｘ線ビームの方向に見られる場合に各ライン検出器の前に配置される、請求項５乃至８のいずれか一項に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記格子装置が、前記Ｘ線ビームにおけるモアレパターンを作成する１つの格子ユニットを有し、前記格子ユニットが、前記Ｘ線ビームの方向に見て同時に全てのライン検出器の前に配置される、請求項５乃至９のいずれか一項に記載の撮像システム。
【請求項１１】
前記格子コンポーネント又は前記格子ユニットが、位相格子及び分析器格子を有する、請求項９又は１０に記載の撮像システム。
【請求項１２】
Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する方法において、
ａ）請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線検出器装置を通過するＸ線ビームを提供するステップと、
ｂ）前記Ｘ線検出器装置が前記Ｘ線ビームの少なくとも一部におけるモアレパターンを検出するステップであって、前記Ｘ線検出器装置の各ライン検出器に衝突する前記Ｘ線ビームの前記少なくとも一部が、格子装置により生成されたモアレパターンを有しており、複数の独立した検出器ラインを有する各ライン検出器の検出器幅が、前記モアレパターンの一周期又は周期の整数倍に等しい、ステップと、
を有する、方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置又はシステムを制御するコンピュータプログラム要素において、処理ユニットにより実行される場合に、請求項１２に記載の方法のステップを実行するように構成される、コンピュータプログラム要素。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置（arrangement）、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するライン検出器、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する撮像システム、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する方法、及びこのような装置を制御するコンピュータプログラム要素及びこのようなコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像取得技術において、検査されるべき対象は、Ｘ線源とＸ線検出器との間に位置する。扇又は円錐ビームは、Ｘ線源により、場合によりコリメーション要素を採用して、Ｘ線検出器の方向に発生される。検査されるべき対象は、内部構造に依存してＸ線ビームを空間的に減衰する。空間的に減衰されたＸ線放射線は、この後に、Ｘ線検出器に到着し、Ｘ線放射線の強度分布が、決定され、この後に、他の処理及びＸ線画像の標示のために電気信号に変換される。Ｘ線発生装置及びＸ線検出器の両方が、検査されるべき対象の周りを回転するガントリ上に取り付けられてもよい。これに従う回転に、検査されるべき対象に対する変化する配置及び向きの異なるＸ線画像の後の取得を提供することにより、対象内部形態の三次元再構成が、得られうる。
【０００３】
このようなＸ線透過撮像に加えて、位相コントラスト撮像は、透過Ｘ線の位相シフト及びサンプルの散乱能を決定してもよい。これは、コントラスト強化に対して採用されうる追加の情報を提供し、材料組成を決定し、Ｘ線量を減少する。これに対するＷＯ２０１３／００４５７４（Ａ１）は、Ｘ線源、位相格子、分析器格子及びＸ線検出器素子を有する位相コントラスト撮像に対するＸ線撮像システムを開示する。撮像されるべき対象は、Ｘ線源とＸ線検出器素子との間に配置可能である。位相格子及び分析器格子は、Ｘ線源とＸ線検出器素子との間に配置可能である。Ｘ線源、位相格子、分析器格子及びＸ線検出器は、対象の位相コントラスト画像の取得のために動作可能に結合される。
【０００４】
Carolina Arboleda他、"Tilted-grating approach for scanning mode X-ray phase contrast imaging", Optics express, vol. 22, no. 13, 15447頁は、スキャン位相コントラスト撮像システムに対して傾斜格子を採用することを開示している。
【０００５】
ＷＯ２０１３／１２６２９６は、スキャン位相コントラスト撮像システムを開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
単純な形でトモシンセシスデータの取得を位相コントラストデータの取得と組み合わせる、位相コントラスト撮像に対するＸ線検出器装置を提供する要望が存在しうる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、独立請求項の対象により解決され、更なる実施例は、従属請求項に組み込まれる。以下に記載される本発明の態様は、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するライン検出器、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する撮像システム、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する方法、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体にも適用されることに注意すべきである。
【０００８】
本発明によると、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置が、提示される。前記Ｘ線検出器装置は、複数のライン検出器を有する。各ライン検出器は、このようなライン検出器に衝突するＸ線ビームの少なくとも一部のモアレパターンを検出するように構成される。各ライン検出器は、複数の検出器ラインを有し、各ライン検出器の幅は、前記モアレパターンの一周期又は周期の整数倍に等しい。このようにして、位相コントラストデータの同時取得は、モアレ縞周期の１つ（又は整数倍）の隣接した検出器ラインにおける等距離位相サンプリングにより容易化される。
【０００９】
本発明は、これにより、トモシンセシスデータの取得を位相コントラストデータの取得と組み合わせることができるＸ線検出器装置を提案する。上で説明されたように、Ｘ線位相コントラスト撮像は、画像を作成するために対象を通過するＸ線ビームの位相の変化に関する情報を使用する方法である。サンプルにより引き起こされるＸ線ビームの位相シフトは、直接的に測定されないが、強度の変動に変換され、検出器により記録されることができる。Ｘ線トモシンセシスは、例えばマンモグラフィ線量レベルにおける高解像度限定角度トモグラフィを実行する方法である。トモグラフィは、任意の種類の貫通波の使用による、セクション又は分割による撮像を参照する。本発明は、例えばＸ線トモシンセシス及びスリットスキャン位相コントラストマンモグラフィ、特に全視野デジタルマンモグラフィに対するＸ線検出器装置に適用される。
【００１０】
位相コントラスト撮像及びトモシンセシスの組み合わせは、ライン検出器幾何構成の最小の拡張のみを要するので、単純な形で達成される。「従来の」スリットスキャン・トモシンセシスシステムの幾何構成の拡張は、前記Ｘ線検出器及びコリメータ構造が依然として有効であるので、単純かつ最小限である。必要なハードウェア変化は、例えば２１の従来のライン検出器を同数の本発明によるライン検出器で置き換えることになり、前記ライン検出器の各々は、複数の（例えば８の）隣接した検出器ラインを特徴とする。更に、モアレパターン周期は、前記ライン検出器幅の合計横範囲に調整される（例えば位相コントラスト効果による強度変調の少なくとも１つの完全な周期をサンプリングする３つのセンサチャネル）。
【００１１】
例示的には、各ライン検出器は、少なくとも３つの検出器ラインを有する。３つの検出器ラインは、サンプルの減衰、位相シフト及び散乱能に関する３つのパラメータを決定する最小限である。例示的には、各ライン検出器は、４乃至１６の検出器ラインを有する。１６より多い検出器ラインは、前記縞周期が前記検出器幅に等しい場合に位相決定の精度を向上しない。一例において、各検出器ラインは、３つのセグメントに分割され、これは、複雑さと精度との間の妥協に関してセグメンテーションに対する非常に実際的な数である。各ライン検出器は、陽極及び陰極を持つセンサを有してもよい。ライン検出器を複数の検出器ラインに分割するために、陽極は、複数の陽極ストリップに分割されてもよい。
【００１２】
一例において、各検出器ラインは、前記Ｘ線ビームの対称軸に垂直な方向に沿って配置される。前記Ｘ線ビームは、例えば円錐形状にされることができ、これにより幅に沿って発散することができ、これは、前記Ｘ線ビームのサブビームが、互いに対してわずかに傾斜される（平行ではない）ので、前記Ｘ線ビームの対称軸は、前記Ｘ線ビームの基準系として使用される。それにもかかわらず、全ての検出器ラインは、同じ面内に配置され、これは、これらが、互いに対して平行であり、傾斜されないことを意味する。
【００１３】
他の例において、各検出器ラインは、前記Ｘ線ビームの対称軸に対して非垂直方向に傾斜される。この傾斜は、前記検出器ラインのＸ線阻止能を改善する。例示的には、各検出器ラインは、前記Ｘ線ビームの対称軸に対して鋭角で傾斜されうる。前記鋭角は、５°乃至４０°でありうる。また、この例において、全ての検出器ラインは、依然として互いに平行である。
【００１４】
一例において、前記Ｘ線ビームにおけるモアレパターンを作成するように構成された複数の格子コンポーネントは、１つの格子コンポーネントが、前記Ｘ線ビームの方向に見られる場合に各ライン検出器の前に配置されるように設けられる。複数のサブユニットとしての前記格子コンポーネントの利点は、例えば検出器全体にわたってモアレパターン周期を等しく調整する場合の、より高いフレキシビリティである。
【００１５】
他の例において、前記Ｘ線ビームにおいてモアレパターンを作成するように構成された１つの格子ユニットは、前記格子ユニットが、前記Ｘ線ビームの方向に見て同時に全てのライン検出器の前に配置され、全てのライン検出器をカバーするように設けられる。単一のユニットとしての前記格子ユニットの利点は、システムにおけるより高い単純さ及びロバスト性である。
【００１６】
一例において、モアレパターンを作成するように構成された前記格子コンポーネント又は前記格子ユニットは、ソース格子、位相格子及び分析器格子を有する。前記モアレパターンは、微分位相（differential phase）の回復（retrieval）に対して使用される。詳細には、前記モアレパターンは、前記位相格子の自己画像及び前記分析器格子のパターンの重ね合わせとして作成されることができ、両方の格子は、関連付けられた周期性を持ち、非常に小さい角度だけ互いに対して傾斜している。このモアレパターンは、キャリアフリンジとして機能することができ、したがって、対象により導入された位相勾配は、前記モアレパターンの変位として検出されることができる。前記モアレパターンのフーリエ解析を用いて、前記対象の位相コントラスト画像は、前記対象の散乱能に関する情報と一緒に抽出されることができる。
【００１７】
本発明によると、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するライン検出器も、提示される。前記ライン検出器は、このようなライン検出器に衝突するＸ線ビームの一部において少なくともモアレパターンを検出するように構成され、複数の検出器ラインを有する。前記ライン検出器の幅は、前記モアレパターンの一周期又は周期の整数倍に等しい。一例において、前記Ｘ線ビームにおける前記モアレパターンは、格子コンポーネント又は格子ユニットにより作成される。前記格子コンポーネント又は各格子ユニットは、ソース格子、位相格子及び分析器格子を有し、前記ソース格子は、全ての前記位相格子及び分析器格子に共通でありうる。
【００１８】
本発明によると、対象のＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する撮像システムも提示される。前記撮像システムは、上記のＸ線検出器装置、Ｘ線源装置及びガントリを有する。前記Ｘ線源装置、前記格子装置及び前記Ｘ線検出器装置は、前記ガントリに取り付けられる。
【００１９】
一例において、前記撮像システムは、更に、前記対象を支持するように構成された対象サポートを有し、前記撮像システムは、前記対象サポート及び前記ガントリを相対的に移動するように構成される。一例において、前記撮像システムは、前記ガントリと前記対象サポートとの間の相対的な移動が実現されるように、前記Ｘ線ビームの方向に見て前記Ｘ線検出器装置の下に位置する回転軸の周りで、前記ガントリ及び／又は前記対象サポートを回転させるように構成される。前記検査されるべき対象に対する変化するアライメント及び向きの異なるＸ線画像の後続する取得とともにこのような回転を提供することにより、前記対象の内部形態の三次元再構成が、得られうる。一例において、前記撮像システムは、再び前記ガントリと前記対象サポートとの間の相対的な移動を達成するために、前述の回転に加えてオプションとして、前記Ｘ線ビームの対称軸に垂直な方向において前記ガントリ及び／又は前記対象サポートを平行移動するように構成される。
【００２０】
前記システムは、前記ガントリに取り付けられた格子コンポーネント又は格子ユニットのセットを有しうる。前記Ｘ線検出器装置のライン検出器は、その検出器ラインの各々が複数、例えば少なくとも４つのセグメントに分割されるように適合されうる。前記検出器ラインは、前記Ｘ線ビームの対称軸に垂直な方向に向けられうるか、又は干渉パターンをサンプリングするために、すなわち位相を再構成するために前記Ｘ線ビームの対称軸に対して非垂直方向に傾斜されうるかのいずれかである。両方の場合に、全ての検出器ラインは、同じ面内に配置され、これは、これらが、平行であり、互いに対して傾斜されないことを意味する。
【００２１】
本発明によると、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する方法も提示される。これは、以下のステップ、すなわち、
ａ）Ｘ線検出器装置を通過するＸ線ビームを提供するステップ、及び
ｂ）前記Ｘ線ビームの少なくとも一部におけるモアレパターンを検出するステップ、
を有する。
【００２２】
前記Ｘ線検出器装置は、複数のライン検出器を有し、各ライン検出器は、前記Ｘ線ビームの少なくとも一部における前記モアレパターンを検出するように構成される。各ライン検出器は、複数の検出器ラインを有し、各ライン検出器の幅は、前記モアレパターンの一周期又は周期の整数倍に等しい。
【００２３】
一例において、前記方法は、
ｃ）位相検出又は反復的再構成に基づいて前記検査されるべき対象の減衰画像、位相コントラスト画像及び散乱画像を生成するために各ライン検出器の前記検出器ラインにより検出されたデータを使用するステップ、
を有する。
【００２４】
同じ方向における前記システムの空間解像度に関連する前記ライン検出器の物理的幅に依存して、上のステップｃ）は、前記減衰、前記位相勾配及び前記散乱が検出器ラインの幅にわたって一定であるという仮定の下で実行されるか、又は一定ではないという仮定の下で実行されるかのいずれかであることができる。第１の場合、位相回復プロセスは、位相ステッピングデータからの位相回復と同一である。第２の場合、反復的技術が、前記サンプルの減衰、位相シフト及び散乱能の画像を得るのに採用される必要がある。
【００２５】
本発明によると、コンピュータプログラム要素が提示され、前記コンピュータプログラム要素は、独立装置請求項において規定されるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置を制御するコンピュータ上で実行される場合に、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する方法のステップを前記Ｘ線検出器装置に実行させるプログラムコード手段を有する。
【００２６】
独立請求項によるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するライン検出器、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する撮像システム、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する方法、このような装置を制御するコンピュータプログラム要素及びこのようなコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体は、特に、従属請求項に規定されるような同様の及び／又は同一の好適な実施例を持つと理解されるべきである。更に、本発明の好適な実施例が、それぞれの独立請求項との従属請求項のいかなる組み合わせであることもできると理解されるべきである。
【００２７】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照して説明され、明らかになる。
【００２８】
本発明の例示的な実施例は、添付の図面を参照して以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するライン検出器の概略図を示す。
【図２】本発明によるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置の概略図を示す。
【図３】本発明による対象のＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する撮像システムの概略図を示す。
【図４】Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する例示的な方法のステップの概観を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
例示的に、格子ベースの微分位相コントラストマンモグラフィが、以下に記載される。このような微分位相コントラストマンモグラフィの実施は、スリットスキャンマンモグラフィにおけるデータ取得の固有の冗長性を使用する。（女性の）乳房の二次元画像に対する減衰、位相及び暗視野情報を同時に取得するために、全く同一の幾何学的光線に対する局所位相格子ピッチと分析器格子ピッチとの間の例えば８つの異なる相対的な横変位に対する（ソース格子、位相格子及び分析器格子を有し、周期的格子のコヒーレント自己撮像に依存する）タルボ・ロー（Talbot-Lau）干渉計の下流でＸ線強度を測定することが必要である。これは、位相ステッピングと称されるプロセスにより達成されることができるが、必ずしもこのやり方でなくてもよい。マンモグラフィスリットスキャンにより減衰撮像の場合、各幾何学的光線は、例えば１８の異なる検出器画素により１８回サンプリングされる。この冗長性は、ノイズを減少させるためだけに使用されるが、減衰の場合には新しい信号を生じない。微分位相コントラストスリットスキャンマンモグラフィにおいて、１８の異なる検出器ラインからの取得は、高度に位置合わせされたミクロンサイズの構造の作動に対する必要性の不在の利点とともに、位相ステッピングと同等の情報を提供する。
【００３１】
スリットスキャンに基づくトモシンセシスシステムの実施において、回転スキャンがもはやＸ線焦点スポットの周りで実行されないが、スリットスキャン検出器ユニットの下の点の周りで実行されるので、前記幾何学的光線に基づく幾何学的冗長性は、失われる。前記回転スキャンは、（ｉ）Ｘ線検出器、格子及びＸ線源の集合と、（ｉｉ）前記検査されるべき対象との間の相対的な回転を有する。そのように取得されたデータは、制限角度トモグラフィの全ての既知の複雑さとともに前記女性の乳房のマンモグラフィ密度の３Ｄボクセルデータセットを再構成するのに使用されることができる。
【００３２】
したがって、位相コントラストマンモグラフィの位相コントラストトモシンセシスへの直接的な一般化が、スリットスキャン幾何構成に対してほとんど明らかであることは、明らかである。本発明によると、位相コントラスト撮像及びトモシンセシスの組み合わせは、ライン検出器装置の簡潔な、単純な、最小限の拡張により達成される。
【００３３】
前記Ｘ線検出器及びそのコリメータ構造は、依然として有効であることができるので、本発明による位相コントラストスリットスキャントモシンセシス撮像システムへのスリットスキャントモシンセシスシステムの幾何構成の拡張は、簡潔、単純かつ最小限であると見なされる。必要なハードウェア変更は、例えば１８の従来のライン検出器を同数の本発明によるライン検出器で置き換えることになり、前記ライン検出器の各々は、ここで、例えば８の隣接した検出器ラインのオーダを特徴とする。前記隣接した検出器ラインのピッチは、前記ライン検出器の従来の幅と同一であるか、又はより小さいかのいずれかであることができる。
【００３４】
図１は、本発明によるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置１０の細部を概略的にかつ例示的に示す。Ｘ線検出器装置１０は、複数のライン検出器１を有する。図１において、本発明によるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するただ１つのライン検出器１が、示されている。互いに隣接して配置された複数のこのようなライン検出器１は、本発明によるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置１０を与える（図２）。これらのライン検出器１の各々は、このようなライン検出器１に衝突するＸ線ビーム２の少なくとも一部におけるモアレパターンを検出するように構成される。各ライン検出器１は、複数の検出器ライン１１を有し、各ライン検出器１の幅Ｗは、前記モアレパターンの一周期又は周期の整数倍に等しい。図１は、これに対して、８つの検出器ライン１１を持つ１つのライン検出器１を示す。
【００３５】
図１において、Ｘ線ビーム２は、影付きバンドにより示される図の上から入射し、位相格子３１及び分析器格子３２を有するタルボ・ロー干渉計を通過する。分析器格子３２の通過後に、モアレパターンは、２つのポストコリメータブレード３３の間の下流強度において形成され、減衰、位相シフト及び散乱に関する対象（上流、図に示されない）の存在により誘導される変化を示す。従来のシステムにおいて、単一のＳｉストリップ陽極を持つＳｉセンサの形式の単一の検出器ライン１１が、使用される。これと対照的に、図１に示される本発明によるライン検出器１は、８の独立した陽極ストリップの形式の８の独立した検出器ライン１１、又は換言すると、前記モアレパターンを感知するのに画素化シリコン陽極構造の８画素を有する。
【００３６】
モアレパターン周波数は、位相コントラスト効果による強度変調の少なくとも１つの完全な周期をサンプリングするように（図示された実施において）８の陽極ストリップ又はセンサチャネルの合計範囲に調整される。
【００３７】
前記干渉計の後に形成された前記モアレパターンは、ここで８の独立した読み出しチャネルにより感知され、読み出しの各フレームに対するフーリエ方法を用いる位相回復を可能にする。チャネル密度は、これにより８の倍数で増大される。
【００３８】
図１において、検出器ライン１１は、Ｘ線ビーム２の対称軸Ａに対して鋭角αを持つ非垂直方向に傾斜される。検出器ライン１１は、検出器ライン１１のＸ線阻止能を改良するように傾斜される。換言すると、検出器ライン１１としてのＳｉウエハのグレージング角照射が、従来のシステムに対比して阻止能を改良するのに使用される。例えば、２つのポストコリメータブレード３３の後のＸ線ビーム２は、約１００マイクロメートルの幅を持つ。検出器ライン１１に対する強力に傾斜された入射のため、Ｘ線ビーム２は、センサ表面上のミリメートルサイズのフットプリントまで拡大する。この効果は、図面に垂直（例えば胸部‐壁‐乳首方向）なチャネル密度と比較可能である図面の面内の検出器ライン１１上のチャネル密度にする。検出器ライン１１の図示された傾斜は、オプションである。また、非傾斜２Ｄ検出器は、例えばより高い原子数を持つセンサが使用される場合に、可能である。
【００３９】
図２は、本発明によるＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対するＸ線検出器装置１０を概略的かつ例示的に示す。ここで、４つのライン検出器１の相対的な配置が示される。いかなる他の数のライン検出器１、例えば２１のライン検出器１も可能である。図面は、正しい縮尺ではないが、２つの検出器ライン１１の間の距離と比較して各ポストコリメータ３３スリットの小さな寸法を示す。
【００４０】
Ｘ線ビーム２におけるモアレパターンを作成するように構成された（共通のソース格子及び各位相格子３１及び分析器格子３２を有する）複数の格子コンポーネントは、Ｘ線ビーム２の方向に見て各ライン検出器１の前に独立して配置されるように図２に示される（ソース格子は図示されない）。図示されないが、１つの格子ユニット（ソース格子、位相格子３１及び分析器格子３２）が、Ｘ線ビーム２の方向に見て同時に全てのライン検出器１の前に配置され、全てのライン検出器１の全体をカバーすることも可能である。
【００４１】
図３は、本発明による対象のＸ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する撮像システム２４に対する一例としてマンモグラフィシステムの透視図を示す。撮像システム２４は、ガントリ３０又は移動構造に取り付けられたＸ線源装置１２、格子装置（図示されない）及びＸ線検出器装置１０を有する。撮像システム２４は、更に、対象サポート３６又は前記対象として検査されるべき乳房を受けるために互いに対して配置されることができる下側乳房サポートパドル及び上側乳房サポートパドル３８を有する。取得に対して、乳房は、静止しており、ガントリ３０は、動作中に、乳房に対して移動する。より具体的には、動作中に、ガントリ３０は、Ｘ線ビーム２の方向に見てＸ線検出器装置１０の下に位置する回転軸の周りで方向２６又は２８において回転する。ガントリ３０が静止している間に、前記対象の移動を実施することも可能である。前記移動は、回転若しくは平行移動又は両方の組み合わせであることができる。
【００４２】
図４は、Ｘ線位相コントラストトモシンセシス撮像に対する例示的な方法のステップの概観を示す。前記例示的な方法は、以下のステップ、
‐Ｘ線検出器装置１０を通過するＸ線ビームを提供する第１のステップＳ１と、
‐Ｘ線ビーム２の少なくとも一部におけるモアレパターンを検出する第２のステップＳ２と、
を有する。
【００４３】
Ｘ線検出器装置１０は、複数のライン検出器１を有し、各ライン検出器１は、Ｘ線ビーム２の少なくとも一部におけるモアレパターンを検出するように構成される。各ライン検出器１は、複数の検出器ライン１１を有し、各ライン検出器１の幅Ｗは、前記モアレパターンの一周期又は周期の整数倍に等しい。
【００４４】
オプションの第３のステップＳ３（図示されない）において、前記例示的な方法は、更に、減衰、位相勾配及び散乱情報に基づいて画像を生成するために各ライン検出器１の検出器ライン１１により検出されたデータを使用するステップを有する。後者は、スキャン方向における空間解像度が、回復される減衰、位相勾配及び散乱情報のＦＢＰ再構成が後に続く単一のライン検出器の幅のオーダを持つという仮定の下で位相回復のフーリエ方法により、又は上記の仮定が有効ではない場合に、位相検出又は反復的再構成法による３つの画像の組み合わせられた反復的再構成によりのいずれかで決定されることができる。
【００４５】
本発明の他の例示的な実施例において、適切なシステム上で前述の実施例の１つによる方法の方法ステップを実行するように構成されることにより特徴づけられるコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が、提供される。
【００４６】
前記コンピュータプログラム要素は、したがって、本発明の一実施例の一部であってもよいコンピュータユニットに記憶されうる。この計算ユニットは、上記の方法のステップを実行する又は実行を誘導するように構成されうる。更に、これは、上記の装置のコンポーネントを動作するように構成されうる。前記計算ユニットは、自動的に動作する及び／又はユーザのオーダを実行するように構成されることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリにロードされてもよい。前記データプロセッサは、したがって、本発明の方法を実行するように備えられうる。
【００４７】
本発明のこの例示的な実施例は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラム及びアップデートを用いて既存のプログラムを本発明使用するプログラムにするコンピュータプログラムの両方をカバーする。
【００４８】
更に、前記コンピュータプログラム要素は、上記の方法の例示的な実施例の手順を満たすのに必要な全てのステップを提供することができてもよい。
【００４９】
本発明の他の例示的な実施例によると、ＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータ可読媒体が提示され、前記コンピュータ可読媒体は、先行するセクションにより記載されるコンピュータプログラム要素を記憶している。
【００５０】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又は一部として供給される光記憶媒体又は半導体媒体のような適切な媒体に記憶及び／又は分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムを介するような他の形で分配されてもよい。
【００５１】
しかしながら、前記コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワーク上で提示されてもよく、このようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリ内にダウンロードされることができる。本発明の他の例示的な実施例によると、コンピュータプログラム要素をダウンロード可能にする媒体が提供され、前記コンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施例の１つによる方法を実行するように構成される。
【００５２】
本発明の実施例が、異なる対象を参照して記載されることに注意されたい。特に、一部の実施例は、方法型請求項を参照して記載されるのに対し、他の実施例は、装置型請求項を参照して記載される。しかしながら、当業者は、上の及び下の記載から、他に通知されない限り、１つのタイプの対象に属するフィーチャの間のいかなる組み合わせに加えて、異なる対象に関するフィーチャの間のいかなる組み合わせも、本出願で開示されると見なされる。しかしながら、全てのフィーチャは、組み合わせられることができ、前記フィーチャの単純な合計以上である相乗効果を提供する。
【００５３】
本発明は、図面及び先行する記載において詳細に図示及び記載されているが、このような図示及び記載は、実例又は例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施例に限定されない。開示された実施例に対する他の変形例は、図面、開示及び添付の請求項の検討から、請求された発明を実施する当業者により理解及び達成されることができる。
【００５４】
請求項において、単語「有する」は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「１つの」は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載された複数のアイテムの機能を満たしてもよい。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。請求項内のいかなる参照符号も、範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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