(57)【要約】【課題】高いアスペクト比を有し、かつ湾曲等の変形をさせたときに破損しにくいグリッドを提供する。【解決手段】第２のグリッド１４は、ｙ方向に延伸されｘ方向に沿って交互に配置した複数のＸ線吸収部１９及びＸ線透過部２０を有しており、ｙ軸を中心に湾曲することにより、Ｘ線吸収部１９及びＸ線透過部２０がＸ線源のＸ線焦点に向かって収束するように傾けられている。Ｘ線透過部２０は、グリッド製造時のベースとなるＸ線透過性シート２０ａと、Ｘ線透過性シートとＸ線吸収部１９とを結合する緩衝層２０ｂとからなり、緩衝層２０ｂは、グリッドを湾曲させたときに生じる応力を吸収して破損を防止するとともに、Ｘ線吸収部１９の熱による拡散を防止してグリッドの劣化を防止する。【選択図】図２
2012112882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の照射方向に直交する面上に、放射線吸収部及び放射線透過部が交互に配列された放射線画像撮影用グリッドであって、
前記放射線吸収部と前記放射線透過部との間に、両者を結合する緩衝層を設けたことを特徴とする放射線画像撮影用グリッド。
【請求項２】
前記緩衝層は、前記放射線吸収部と前記放射線透過部とを接合する接着剤であり、前記放射線透過部の一部を構成することを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項３】
前記緩衝層は、前記放射線吸収部と前記放射線透過部とを接合する接着剤と、前記接着剤中に分散された放射線吸収材とからなり、前記放射線吸収部の一部を構成することを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項４】
前記放射線吸収部、前記放射線透過部及び前記緩衝層は、放射線が照射される放射線焦点に向かって収束するように傾けられていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項５】
前記放射線吸収部、前記放射線透過部及び前記緩衝層は、前記放射線吸収部及び前記放射線透過部が配列されている配列方向の幅が、前記放射線焦点側の第１の面から前記第１の面と反対側の第２の面に向かって徐々に広くなっていることを特徴とする請求項４記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項６】
前記放射線吸収部、前記放射線透過部及び前記緩衝層は、前記放射線吸収部及び前記放射線透過部が配列されている配列方向に直交して延伸されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項７】
帯状の放射線透過材を搬送しながら、前記放射線透過材の一方の面に放射線吸収層を形成する工程と、
搬送中の前記放射線透過材の他方の面、あるいは前記放射線吸収層に、緩衝層を形成する工程と、
前記放射線透過材が積層された積層体を形成し、前記緩衝層により前記放射線透過材と前記放射線吸収層とを結合する工程と、
前記積層体を、前記放射線透過材の積層方向に沿って裁断し、裁断面を研磨して、前記放射線吸収層からなる放射線吸収部と、前記放射線透過材からなる放射線透過部とを形成する工程と、を備えたことを特徴とする放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項８】
前記放射線透過材を積層する工程は、前記放射線透過材をロール状に巻いていくことを特徴とする請求項７記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項９】
前記放射線透過材に、前記放射線吸収層を形成する工程及び前記緩衝層を形成する工程と、前記放射線透過材を積層する工程とに速度差を設け、前記放射線透過材のロールを常に回転させることを特徴とする請求項８記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項１０】
前記放射線透過材を積層する工程は、前記放射線透過材が平面上に載置され、所定の幅間隔で屈曲方向を交互に反転させながら前記放射線透過材が折り畳まれていくことを特徴とする請求項７記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項１１】
前記放射線透過材の折り畳み回数が所定回数となったとき、あるいは前記放射線透過材の積層高さが所定高さとなったときに、前記積層体を積層方向から押圧し、前記放射線透過材の間の隙間を取り除く工程を含むことを特徴とする請求項１０記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項１２】
前記積層体を積層方向に沿って裁断する工程の前に、前記放射線透過材の積層方向に対して傾けられた押圧面を有する一対の押圧手段によって、前記積層体を積層方向に沿って挟み込むことにより、前記放射線透過材、前記緩衝層及び前記放射線吸収層の積層方向を傾け、かつ前記放射線透過材、前記緩衝層及び前記放射線吸収層の層内厚さに分布を持たせる工程を含むことを特徴とする請求項７〜１１いずれか記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項１３】
前記緩衝層は、前記放射線透過材と前記放射線吸収層とを接合する接着剤であり、前記放射線透過部の一部を構成することを特徴とする請求項７〜１２いずれか記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項１４】
前記緩衝層は、前記放射線透過材と前記放射線吸収層とを接合する接着剤と、前記接着剤中に分散された放射線吸収材とからなり、前記放射線吸収部の一部を構成することを特徴とする請求項７〜１２いずれか記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項１５】
放射線を透過する部分と吸収する部分とからなるグリッド構造が周期的に配置され、放射線源から照射された放射線を通過させて第１の周期パターン像を形成する第１のグリッドと、前記第１の周期パターンに対して位相が異なる少なくとも１つの相対位置で前記第１の周期パターン像に強度変調を与える強度変調手段と、前記強度変調手段により前記相対位置で生成された第２の周期パターン像を検出する放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器により検出された少なくとも１つの前記第２の周期パターン像に基づいて、位相情報を画像化する演算処理手段と、を備えた放射線画像撮影システムであって、
前記第１のグリッドに、請求項１〜６いずれかに記載の放射線画像撮影用グリッドを用いたことを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１６】
前記強度変調手段は、前記第１の周期パターンを透過する部分と吸収する部分とからなるグリッド構造が周期的に配置された第２のグリッドと、前記第１及び第２のグリッドのいずれか一方を、前記第１及び第２のグリッドのグリッド構造の周期方向に所定のピッチで移動させる走査手段とからなり、前記走査手段により移動される各位置が前記相対位置に対応する放射線画像撮影システムであって、
前記第２のグリッドに、請求項１〜６いずれか記載の放射線画像撮影用グリッドを用いたことを特徴とする請求項１５記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１７】
前記放射線源と前記第１のグリッドとの間に配置され、前記放射線源から照射された放射線を部分的に遮蔽して多数の線光源とする第３のグリッドを有し、前記第３のグリッドに、請求項１〜６いずれか記載の放射線画像撮影用グリッドを用いたことを特徴とする請求項１５または１６記載の放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像の撮影に用いられるグリッド及びその製造方法と、このグリッドを用いた放射線画像撮影システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線は、物体に入射したときの相互作用により強度と位相とが変化し、位相の変化が強度の変化よりも高い相互作用を示すことが知られている。このＸ線の性質を利用し、被検体によるＸ線の位相変化（角度変化）に基づいて、Ｘ線吸収能が低い被検体から高コントラストの画像（以下、位相コントラスト画像と称する）を得るＸ線位相イメージングの研究が盛んに行われている。
【０００３】
２枚の透過型の回折格子（グリッド）によるタルボ干渉効果を用いて、Ｘ線位相イメージングを行なうＸ線画像撮影システムが考案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。このＸ線画像撮影システムは、Ｘ線源から見て、被検体の背後に第１のグリッドを配置し、第１のグリッドからタルボ干渉距離だけ下流に第２のグリッドを配置している。第２のグリッドの背後には、Ｘ線を検出して画像を生成するＸ線画像検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）が配置されている。第１のグリッド及び第２のグリッドは、一方向に延伸されたＸ線吸収部及びＸ線透過部を、延伸方向に直交する配列方向に沿って交互に配列した縞状の一次元グリッドである。タルボ干渉距離とは、第１のグリッドを通過したＸ線が、タルボ干渉効果によって自己像（縞画像）を形成する距離である。
【０００４】
上記Ｘ線画像撮影システムでは、第１のグリッドの自己像と第２のグリッドとの重ね合わせ（強度変調）により生じる縞画像を、縞走査法により検出し、被検体による縞画像の変化から被検体の位相情報を取得する。縞走査法とは、第１のグリッドに対して第２のグリッドを、第１のグリッドの面にほぼ平行で、かつ第１のグリッドの格子方向（条帯方向）にほぼ垂直な方向に、格子ピッチを等分割した走査ピッチで並進移動させながら複数回の撮影を行い、Ｘ線画像検出器で得られる各画素値の変化から、被検体で屈折したＸ線の角度分布（位相シフトの微分像）を取得する方法であり、この角度分布に基づいて被検体の位相コントラスト画像を得る。この縞走査法は、レーザ光を利用した撮影装置においても用いられている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００５】
第１及び第２のグリッドは、例えば、Ｘ線吸収部の幅及びピッチが数μｍという微細な構造を要する。また、第１及び第２のグリッドのＸ線吸収部は、高いＸ線吸収性が求められる。特に第２のグリッドは、縞画像を確実に強度変調させるため、第１のグリッドよりも高いＸ線吸収性を必要とする。そのため、第１及び第２のグリッドのＸ線吸収部は、原子量の重い金（Ａｕ）で形成され、第２のグリッドのＸ線吸収部は、Ｘ線の進行方向に対して比較的大きな厚みを有すること、いわゆるアスペクト比（Ｘ線を吸収する部分における厚みを幅で除算した値）が高いことが必要とされている。
【０００６】
また、位相コントラスト画像の撮影可能なサイズは、第１及び第２グリッドのサイズに制限されるため、グリッドの大面積化が望まれている。更に、Ｘ線源から放射されたＸ線はコーンビーム状に広がるので、グリッドが大面積化された場合には、グリッドの周縁部におけるＸ線のケラレが問題となる。このグリッドによるＸ線のケラレを少なくするため、Ｘ線吸収部及びＸ線透過部がＸ線の焦点に向かって収束するように傾けられた収束構造にすることも望まれている。
【０００７】
従来、第１及び第２のグリッドの製造方法として、Ｘ線吸収率の異なるシートを交互に積層した積層体を形成し、この積層体をスライスしてグリッドを形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この製造方法によれば、積層体をスライスする厚さを調整することにより、高アスペクト比のグリッドを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２４０３７８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】C. David, et al., Applied Physics Letters, Vol.81, No.17, 2002年10月，3287頁
【非特許文献２】Hector Canabal, et al., Applied Optics, Vol.37, No.26, 1998年9月，6227頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１記載のグリッド製造方法は、数μｍという非常に薄いシートを積層しなければならないため、シートの取り扱いが難しいという問題がある。例えば、積層時のシートによれやたわみが生じた場合には、シートを隙間なく積層することができなくなるため、完成したグリッドのＸ線吸収部及びＸ線透過部の幅やピッチが不規則になり、位相コントラスト画像の画質が低下してしまう。
【００１１】
また、特許文献１の製造方法を利用して製造されたグリッドを収束構造にするには、グリッドを凹面状に湾曲させなればならない。しかし、グリッドを湾曲させた際に応力が発生し、Ｘ線吸収部とＸ線透過部との間が剥がれてしまったり、グリッドが割れてしまうこともある。また、グリッドを湾曲させる場合、湾曲されたグリッドをその状態で維持する構造が必要となるため、グリッドのサイズが大きくなりコストも高くなる。
【００１２】
更に、金等からなるＸ線吸収部は、Ｘ線の照射によってグリッドが加熱されたときに、熱に反応してＸ線透過部に拡散することがある。例えば、金がＸ線透過部に拡散すると、Ｘ線吸収部とＸ線透過部との境界が不明瞭になり、Ｘ線透過部を通過するＸ線の強度プロファイルも不明瞭化するため、グリッド性能が低下してしまう。
【００１３】
本発明の目的は、高いアスペクト比を有し、かつ湾曲等の変形をさせたときに破損しにくいグリッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の放射線画像撮影用グリッドは、放射線の照射方向に直交する面上に、放射線吸収部及び放射線透過部が交互に配置された放射線画像撮影用グリッドであって、放射線吸収部と放射線透過部との間に、両者を結合する緩衝層を設けたものである。
【００１５】
また、緩衝層として、放射線吸収部と放射線透過部とを接合する接着剤を使用し、放射線透過部の一部を構成させている。なお、接着剤中に放射線吸収材を分散させ、放射線吸収部の一部を構成するようにしてもよい。
【００１６】
放射線吸収部、放射線透過部及び緩衝層は、放射線が照射される放射線焦点に向かって収束するように傾けてもよい。また、放射線吸収部、放射線透過部及び緩衝層は、放射線吸収部及び放射線透過部が配列されている配列方向の幅が、放射線焦点側の第１の面から第１の面と反対側の第２の面に向かって徐々に幅が広くなるように構成してもよい。
【００１７】
また、放射線吸収部、放射線透過部及び緩衝層が、放射線吸収部及び放射線透過部が配列されている配列方向に直交して延伸され、全体として縞状の一次元をグリッドを構成するようにしてもよい。
【００１８】
本発明の放射線画像撮影用グリッドの製造方法は、帯状の放射線透過材を搬送しながら、放射線透過材の一方の面に放射線吸収層を形成する工程と、搬送中の放射線透過材の他方の面あるいは放射線吸収層に緩衝層を形成する工程と、放射線透過材が積層された積層体を形成し、緩衝層により放射線透過材と放射線吸収層とを結合する工程と、積層体を放射線透過材の積層方向に沿って裁断し、裁断面を研磨して、放射線吸収層からなる放射線吸収部と放射線透過材からなる放射線透過部とを形成する工程と、を備えたものである。
【００１９】
放射線透過材を積層する工程は、放射線透過材をロール状に巻くことにより積層体を形成してもよい。この場合、放射線透過材に放射線吸収層を形成する工程及び緩衝層を形成する工程と、放射線透過材を積層する工程とに速度差を設け、放射線透過材のロールを常に回転させることが好ましい。
【００２０】
また、放射線透過材を積層する別の工程としては、放射線透過材を平面上に載置し、所定の幅間隔で屈曲方向を交互に反転させながら放射線透過材を折り畳んでもよい。この場合、放射線透過材の折り畳み回数が所定回数となったとき、あるいは放射線透過材の積層高さが所定高さとなったときに、積層体を積層方向から押圧し、放射線透過材の間の隙間を取り除く工程を含むことが好ましい。
【００２１】
積層体を積層方向に沿って裁断する工程の前に、放射線透過材の積層方向に対して傾けられた押圧面を有する一対の押圧手段によって、積層体を積層方向に沿って挟み込むことにより、放射線透過材、緩衝層及び放射線吸収層の積層方向を傾け、かつ放射線透過材、緩衝層及び放射線吸収層の層内厚さに分布を持たせる工程を含めてもよい。
【００２２】
また、上述した放射線画像撮影用グリッドと同様に、緩衝層として、放射線吸収部と放射線透過部とを接合する接着剤を使用し、放射線透過部の一部を構成させてもよいし、接着剤中に放射線吸収材を分散させて放射線吸収部の一部を構成するようにしてもよい。
【００２３】
本発明の放射線画像撮影システムは、放射線を透過する部分と吸収する部分とからなるグリッド構造が周期的に配置され、放射線源から照射された放射線を通過させて第１の周期パターン像を形成する第１のグリッドと、第１の周期パターンに対して位相が異なる少なくとも１つの相対位置で第１の周期パターン像に強度変調を与える強度変調手段と、強度変調手段により相対位置で生成された第２の周期パターン像を検出する放射線画像検出器と、放射線画像検出器により検出された少なくとも１つの第２の周期パターン像に基づいて、位相情報を画像化する演算処理手段とを備えた放射線画像撮影システムであって、第１のグリッドに上記放射線画像撮影用グリッドを用いたものである。
【００２４】
強度変調手段は、第１の周期パターンを透過する部分と吸収する部分とからなるグリッド構造が周期的に配置された第２のグリッドと、第１及び第２のグリッドのいずれか一方を、第１及び第２のグリッドのグリッド構造の周期方向に所定のピッチで移動させる走査手段とからなり、走査手段により移動される各位置が相対位置に対応する放射線画像撮影システムの場合には、第２のグリッドに上記放射線画像撮影用グリッドを用いてもよい。
【００２５】
また、放射線源と第１のグリッドとの間に配置され、放射線源から照射された放射線を部分的に遮蔽して多数の線光源とする第３のグリッドを有する放射線画像撮影システムの場合には、第３のグリッドに上記放射線画像撮影用グリッドを用いてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明放射線画像撮影用グリッドは、放射線吸収部と放射線透過部との間に、両者を結合する緩衝層を備えているので、グリッドを収束構造化するために湾曲等させた場合でも、緩衝層によってグリッドに生じる応力を吸収することができる。これにより、放射線吸収部と放射線透過部との間での剥がれや、グリッドの割れ等の破損を防止することができる。また、緩衝層は、放射線の照射によってグリッドが加熱されたときに、放射線吸収部が熱に反応して放射線透過部に拡散するのを防止するので、放射線吸収部の放射線透過部への拡散による、放射線吸収部と放射線透過部との間の境界の不明瞭化を防止し、グリッドの性能を維持することができる。
【００２７】
また、緩衝層は、放射線透過部あるいは放射線吸収部の一部として構成させることができるので、緩衝層を設けることによるグリッドの性能低下は発生しない。
【００２８】
更に、放射線吸収部、放射線透過部及び緩衝層を、放射線が照射される放射線焦点に向かって収束するように傾けたり、放射線焦点側の第１の面から、第１の面と反対側の第２の面に向かって徐々に幅が広くなるようにしているので、コーンビーム状の放射線を必要以上にケラレることなく通過させることができる。また、グリッドを湾曲させて収束構造にする必要がないので、グリッドの構造を簡素化することができる。
【００２９】
本発明の放射線画像撮影用グリッドの製造方法は、帯状の放射線透過材を搬送しながら放射線吸収層及び緩衝層を形成し、放射線透過材が積層された積層体を積層方向に沿って裁断するので、アスペクト比の高いグリッドを容易に製造することができる。また、帯状の放射線透過材は、ロール状に積層し、あるいは所定の幅間隔で屈曲方向を交互に反転させながら折り畳んでいくので、積層時の放射線透過材によれやたわみが生じるのを防止することができ、放射線吸収部及び放射線透過部の幅やピッチが高精度なグリッドを製造することができる。更に、放射線透過材を押圧整形するだけで平板状の収束構造グリッドを製造することができる。また、本発明の放射線画像撮影システムは、本発明の高精度なグリッドを使用するので、位相コントラスト画像の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のＸ線画像撮影システムの構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図及び要部断面図である。
【図３】第１実施形態の第２のグリッドの製造方法における成膜工程及び積層工程を示す説明図である。
【図４】第１実施形態の積層工程により形成されたロール体を示す側面図である。
【図５】第１実施形態のロール体から裁断された積層シートを示す断面図である。
【図６】第１実施形態の第２のグリッドのＸ線透過部の最小半径を示す説明図である。
【図７】第１実施形態の第２のグリッドの湾曲工程を示す説明図である。
【図８】第２実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図及び要部断面図である。
【図９】第３実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図及び要部断面図である。
【図１０】第３実施形態の第２のグリッドの製造方法におけるロール体の裁断位置を示す側面図である。
【図１１】第３実施形態の積層体を押圧整形する工程を示す説明図である。
【図１２】第４実施形態の第２のグリッドの製造方法における成膜工程及び積層工程を示す説明図である。
【図１３】第４実施形態の積層工程により形成された積層体を示す断面図である。
【図１４】第４実施形態の積層体の屈曲部を示す断面図である。
【図１５】第４実施形態の積層体を押圧整形する工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［第１実施形態］
図１は、本発明のＸ線画像撮影システム１０の構成を示す概念図である。Ｘ線画像撮影システム１０は、Ｘ線照射方向であるｚ方向に沿って配置されたＸ線源１１、線源グリッド１２、第１のグリッド１３、第２のグリッド１４、及びＸ線画像検出器１５を備えている。Ｘ線源１１は、例えば、回転陽極型のＸ線管と、Ｘ線の照射野を制限するコリメータとを有し、被検体Ｈにコーンビーム状のＸ線を放射する。Ｘ線画像検出器１５は、例えば、半導体回路を用いたフラットパネル検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）であり、第２のグリッド１４の背後に配置されている。Ｘ線画像検出器１５には、Ｘ線画像検出器１５により検出された画像データから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１６が接続されている。
【００３２】
線源グリッド１２、第１のグリッド１３及び第２のグリッド１４は、Ｘ線を吸収する吸収型グリッドであり、ｚ方向においてＸ線源１１に対向配置されている。線源グリッド１２と第１のグリッド１３との間には、被検体Ｈが配置可能な間隔が設けられている。また、第１のグリッド１３と第２のグリッド１４との距離は、最小のタルボ干渉距離以下とされている。すなわち、本実施形態のＸ線画像撮影システム１０は、タルボ干渉効果を用いず、Ｘ線を投影することによって位相コントラスト画像を撮影する。
【００３３】
第２のグリッド１４及び走査機構１８は、本発明の強度変調手段を構成する。走査機構１８は、位相コントラスト画像の撮影時に、第２のグリッド１４を格子ピッチを等分割（例えば、５分割）した走査ピッチで並進移動させる機構である。図２（Ａ）は、第２のグリッド１４をＸ線画像検出器１５側から見た正面図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。第２のグリッド１４は、Ｘ線源１１のＸ線焦点を通るｙ方向の軸を中心に略円筒形状に湾曲されている。また、第２のグリッド１４は、ｙ方向に延伸された複数のＸ線吸収部１９及びＸ線透過部２０を備えている。Ｘ線吸収部１９及びＸ線透過部２０は、ｚ方向及びｙ方向に直交するｘ方向に沿って交互に配列されており、縞状の一次元グリッドを構成している。
【００３４】
Ｘ線吸収部１９は、例えば金、白金、銀、鉛等のＸ線吸収性を有する金属からなる。Ｘ線透過部２０は、一方の面にＸ線吸収部１９が成膜されたＸ線透過性シート２０ａと、Ｘ線透過性シート２０ａの他方の面とＸ線吸収部１９とを結合する緩衝層２０ｂとから構成されている。Ｘ線透過性シート２０ａ及び緩衝層２０ｂは、ともにＸ線透過性を有する材質により構成されている。
【００３５】
また、緩衝層２０ｂは、弾性を有する接着剤からなり、湾曲構造の第２のグリッド１４に生じる応力を吸収することにより、Ｘ線吸収部１９とＸ線透過部２０との間での剥がれや、第２のグリッド１４の割れ等の破損を防止している。また、緩衝層２０ｂは、放射線の照射によって第２のグリッド１４が加熱されたときに、Ｘ線吸収部１９が熱に反応してＸ線透過部２０に拡散するのを防止する機能も備えている。
【００３６】
Ｘ線吸収部１９及びＸ線透過部２０は、第２のグリッド１４の湾曲構造により、Ｘ線源１１のＸ線が発生されるＸ線焦点（図示せず）に対して収束するようにｙｚ面内で傾けられた収束構造を有している。これにより、Ｘ線源１１から照射されたコーンビーム状のＸ線は、Ｘ線吸収部１９によって必要以上にケラレることなく第２のグリッド１４を通過することができるので、第２のグリッド１４のケラレによるＸ線量の低下を防止することができる。
【００３７】
Ｘ線吸収部１９のＸ線源１１側の幅Ｗ２及びピッチＰ２は、線源グリッド１２と第１のグリッド１３との間の距離、第１のグリッド１３と第２のグリッド１４との間の距離、及び第１のグリッド１３のＸ線吸収部のピッチ等によって決まるが、幅Ｗ２はおよそ２〜２０μｍ、ピッチＰ２は４〜４０μｍ程度である。また、Ｘ線吸収部１９のｚ方向の厚みＴ２は、高いＸ線吸収性を得るには厚いほどよいが、Ｘ線源１１から放射されるコーンビーム状のＸ線のケラレを考慮して、例えば１００μｍ程度となっている。本実施形態では、例えば、幅Ｗ２が２．５μｍ、ピッチＰ２が５μｍ、厚みＴ２が１００μｍであり、Ｘ線吸収部１９のアスペクト比は例えば４０である。
【００３８】
線源グリッド１２及び第１のグリッド１３は、第２のグリッド１４と同様に、Ｘ線源１１のＸ線焦点を通るｙ方向の軸を中心に湾曲された凹面形状であり、ｙ方向に延伸されｘ方向に沿って交互に配列されたＸ線吸収部及びＸ線透過部を備えている。また、線源グリッド１２及び第１のグリッド１３のＸ線吸収部及びＸ線透過部は、第２のグリッド１４と同様に、Ｘ線焦点１１ａに対して収束するようにｙｚ面内で傾けられた収束構造を有している。このように、線源グリッド１２及び第１のグリッド１３は、Ｘ線吸収部及びＸ線透過部のｘ方向の幅及びピッチと、ｚ方向の厚さ等が異なる以外は第２のグリッド１４とほぼ同様の構成であるため、詳しい説明は省略する。
【００３９】
次に、第２のグリッド１４を例にして、本発明のグリッドの製造方法について説明する。図３に示すように、最初の工程では、帯状のＸ線透過性シート２０ａが矢印方向に搬送され、その搬送途中でＸ線透過性シート２０ａの上下面にＸ線吸収層２２、及び緩衝層２０ｂが成膜される。Ｘ線吸収層２２等が成膜されたＸ線透過性シート２０ａは、Ｘ線吸収層２２が外側になるようにロール状に巻かれていく。これにより、Ｘ線透過性シート２０ａとＸ線吸収層２２とが緩衝層２０ｂによって接着され、Ｘ線透過性シート２０ａ、緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２が積層されていく。
【００４０】
Ｘ線透過性シート２０ａをロール状に巻く積層方法は、従来のように薄いシートを積層する場合と比べて、Ｘ線透過性シート２０ａによれやたわみが生じにくいので、Ｘ線透過性シートを隙間なく緊密に積層することができる。なお、緩衝層２０ｂは、Ｘ線透過性シート２０ａ及びＸ線吸収層２２と比べて塗布される厚みが薄いため、図３及び図４では図示していない。
【００４１】
Ｘ線透過性シート２０ａは、例えば、ＰＥＴ、ポリエチレン、芳香族ポリアミド（アラミド）、アクリル、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリイミド、ＰＥＮ、ポリ乳酸、ポリフェニレンサルファイド等のＸ線透過性を有する有機材料、あるいはアルミニウム等のＸ線透過性を有する金属からなる。緩衝層２０ｂは、例えば、Ｘ線透過性を有する有機系接着剤からなり、Ｘ線透過性シート２０ａの搬送路下に配置されたスプレー装置２４によってＸ線透過性シート２０ａの下面に塗布される。Ｘ線透過性シート２０ａの厚みと、緩衝層２０ｂの塗布厚は、両者を合わせたときにＸ線透過部２０のｘ方向の厚さ以上となるように設定されている。
【００４２】
Ｘ線吸収層２２は、例えば、金、プラチナまたは銀等のコロイド溶液からなり、Ｘ線透過性シート２０ａの搬送路上に配置されたスプレー装置２６によってＸ線透過性シート２０ａの上に塗布され、乾燥される。成膜時のＸ線吸収層２２の厚みは、第２のグリッド１４のＸ線吸収部１９の幅Ｗ２以上となるように設定されている。なお、Ｘ線吸収層２２は、上述した金、プラチナ、銀等のＸ線吸収性を有する金属を蒸着して形成してもよいし、スリットコートにより形成してもよい。
【００４３】
Ｘ線透過性シート２０ａと、このＸ線透過性シート２０ａに成膜された緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２は、ロール状に巻かれたときの積層荷重によって潰れてしまい、厚みが変化することが考えられる。そのため、Ｘ線透過性シート２０ａのロールを常に回転させ、積層荷重がロールの１箇所に加わらないようにすることが好ましい。Ｘ線透過性シート２０ａのロールが常に回転できるようにするには、緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２の成膜速度をＸ線透過性シート２０ａの巻き取り速度よりも速くし、Ｘ線透過性シート２０ａの成膜部と、巻き取り部との間に、速度差を吸収するバッファ部を設けるのが好ましい。
【００４４】
図４に示すように、次の工程では、Ｘ線透過性シート２０ａをロール状に巻いた積層体であるロール体２８が、２点鎖線で示すように半径方向に裁断され、図５に示す積層シート２９が形成される。積層シート２９は、Ｘ線透過性シート２０ａ、緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２が、ロール体２８の内周側から順に、交互に積層されている。積層シート２９は、ロール体２８から裁断する際にＸ線透過性シート２０ａ、緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２の裁断面が潰れてしまうため、裁断後に裁断面が研磨される。そのため、積層シート２９に研磨代を設けるため、積層シート２９は、上述した厚みＴ２よりも厚く裁断される。なお、ロール体２８を無駄にしないため、積層シート２９は、ロール体２８から複数個が形成される。
【００４５】
積層シート２９は、Ｘ線吸収層２２からなるＸ線吸収部１９と、Ｘ線透過性シート２０ａ及び緩衝層２０ｂからなるＸ線透過部２０とが湾曲しており、これらの湾曲半径が小さすぎるとＸ線透過性及びＸ線吸収性が低くなってグリッド性能が悪化してしまう。そのため、製造するグリッドに合わせて、Ｘ線吸収部１９またはＸ線透過部２０の最小の湾曲半径を決定するのが好ましい。
【００４６】
図６は、積層シート２９のうち、最内周側のＸ線透過部２０を表している。Ｘ線透過部２０の各部は、グリッド厚さｔ、グリッド幅ｄ、グリッド半径Ｒとなっている。また、ａは、グリッド幅ｄの許容度を表しており、「ａ×ｄ」により、Ｘ線透過部２０がグリッドの一部として機能するための最小許容幅が求められる。角度θは、グリッド半径Ｒの中心ＣとＸ線透過部２０のグリッド厚さｔ方向の一端とを結ぶ基線Ｌと、中心ＣとＸ線透過部３２の円周方向の中点ｍとを結ぶ線との角度を表している。
【００４７】
以上のような最内周側のＸ線透過部２０を有する積層シート２９において、例えば、下記式（１）によって角度θを求め、下記式（２）によって最小のグリッド半径Ｒを算出することができる。例えば、グリッド厚さｔ＝１００μｍ、グリッド幅ｄ＝２．５μｍ、グリッド幅許容度ａ＝０．１であるとき、グリッド半径Ｒは２０ｍｍ以上となる。したがって、ロール体２８の最内周をグリッドとして利用する場合には、ロール体２８の最小半径を２０ｍｍ以上とすればよいし、ロール体２８の半径方向の途中からグリッドとして利用する場合には、半径２０ｍｍ以上の積層部分からグリッドを形成すればよい。
θ＝ｔａｎ−１（ａ・ｄ／ｔ）・・・（１）
Ｒ≧ｔ／（２・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ）・・・（２）
【００４８】
次の工程では、例えば、図７に示すように、積層シート２９が、円筒状の押圧面３１ａ、３２ａを有する一対の押圧板３１、３２を備えたプレス装置３３によって押圧され、略円筒形状に湾曲された第２のグリッド１４が形成される。このとき、積層シート２９は、緩衝層２０ｂによって第２のグリッド１４に生じる応力を吸収するので、Ｘ線吸収部１９とＸ線透過部２０とが剥がれたり、第２のグリッド１４が割れるようなことはない。なお、図２では図示していないが、第２のグリッド１４の湾曲形状を維持するため、第２グリッド１４をＸ線透過性を有する材質で形成された湾曲形状の支持基板などで挟み込んでもよい。
【００４９】
なお、線源グリッド１２及び第１のグリッド１３は、第２のグリッド１４と同様に製造されるため、詳しい説明は省略する。
【００５０】
次に、Ｘ線画像撮影システム１０の作用について説明する。Ｘ線源１１から放射されたＸ線は、線源グリッド１２のＸ線吸収部によって部分的に遮蔽されることにより、ｘ方向に関する実効的な焦点サイズが縮小され、ｘ方向に多数の線光源（分散光源）が形成される。線源グリッド１２により形成された多数の線光源のＸ線は、被検体Ｈを通過することにより位相差が生じ、このＸ線が第１のグリッド１３を通過することにより、被検体Ｈの屈折率と透過光路長とから決定される被検体Ｈの透過位相情報を反映した縞画像（第１の周期パターン像）が形成される。各線光源の縞画像は、第２のグリッド１４に投影され、第２のグリッド１４の位置で一致する（重なり合う）ので、Ｘ線強度を低下させずに、位相コントラスト画像の画質を向上させることができる。
【００５１】
縞画像は、第２のグリッド１４により強度変調される。強度変調された縞画像（第２の周期パターン像）は、例えば、縞走査法により検出される。縞走査法とは、第１のグリッド１３に対し、第２のグリッド１４を走査機構１８によって、Ｘ線焦点を中心として格子面に沿った方向に格子ピッチを等分割（例えば、５分割）した走査ピッチで並進移動させながら、Ｘ線源１１から被検体ＨにＸ線を照射して複数回の撮影を行なってＸ線画像検出器１５により検出し、位相コントラスト画像生成部１６により、Ｘ線画像検出器１５の各画素の画素データの位相のズレ量（被検体Ｈがある場合とない場合とでの位相のズレ量）から位相微分像（被検体で屈折したＸ線の角度分布に対応）を取得する方法である。位相コントラスト画像生成部１６により、位相微分像を上記の縞走査方向に沿って積分することにより、被検体Ｈの位相コントラスト画像を得ることができる。
【００５２】
以上で説明したように、本実施形態の線源グリッド１２、第１のグリッド１３及び第２のグリッド１４は、Ｘ線吸収部１９及びＸ線透過部２０がＸ線焦点１１ａに対して収束するようにｙｚ面内で傾けられた収束構造を有しているので、コーンビーム状のＸ線のケラレを少なくすることができる。これにより、本実施形態の線源グリッド１２、第１のグリッド１３及び第２のグリッド１４を用いたＸ線画像撮影システム１０では、位相コントラスト画像の画質を向上させることができる。
【００５３】
また、本実施形態の線源グリッド１２、第１のグリッド１３及び第２のグリッド１４は、緩衝層２０ｂがグリッドの応力を吸収するので、Ｘ線吸収部１９とＸ線透過部２０との間での剥がれや、第２のグリッド１４の割れ等の破損を防止することができる。更に、緩衝層２０ｂは、放射線の照射によってグリッドが加熱されたときに、Ｘ線吸収部１９が熱に反応してＸ線透過部２０に拡散するのを防止する。これにより、Ｘ線吸収部１９とＸ線透過部２０との境界が不明瞭になることがなく、グリッドの性能を維持することができる。
【００５４】
また、本実施形態のグリッド製造方法は、Ｘ線透過性シート２０ａに緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２を成膜しながらロール状に巻いて積層し、これを裁断してグリッドを形成しているので、高アスペクト比を有するグリッドを容易に製造することができる。更に、グリッドを湾曲させて収束構造にする際に、緩衝層２０ｂがグリッドの応力を吸収するので、湾曲加工時のグリッドが破損するのを防止することができる。また、緩衝層２０ｂによりグリッドがスムーズに湾曲されるので、きれいな湾曲形状のグリッドを製造することができる。
【００５５】
上記実施形態では、緩衝層２０ｂをＸ線透過性シート２０ａに設けたが、Ｘ線吸収層２２の上に設けてもよい。この場合、Ｘ線透過性シート２０ａにＸ線吸収層２２を塗布、乾燥した後に、Ｘ線透過性シート２０ａをいったん巻き取り、Ｘ線透過性シート２０ａを再び引き出してＸ線吸収層２２に緩衝層２０ｂを形成してもよい。
【００５６】
［第２実施形態］
上記実施形態では、Ｘ線透過部２０をＸ線透過性シート２０ａと緩衝層２０ｂとで構成したが、図８に示す第２のグリッド４０のように、Ｘ線吸収部４１を、Ｘ線吸収層２２と緩衝層４２とから構成してもよい。この場合、緩衝層４２を構成する接着剤に、金、プラチナ、銀、鉛等からなるＸ線吸収材を分散させておき、緩衝層４２にＸ線吸収性を付与する。また、Ｘ線透過性シート２０ａの厚みをＸ線透過部４３の厚みで形成し、Ｘ線吸収層２２の厚みは、緩衝層４２と合わせてＸ線吸収部４１の厚みとなるように調整する。なお、Ｘ線吸収部４１及びＸ線透過部４３の層構成以外は、第１実施形態の第２のグリッド１４と同じであるため、詳しい説明は省略する。
【００５７】
本実施形態の第２のグリッド４０によれば、第１実施形態の第２のグリッド１４と同様に、コーンビーム状のＸ線のケラレを少なくし、位相コントラスト画像の画質を向上できる。また、緩衝層４２により、グリッドに生じる応力を吸収して製造時及び使用時の破損を防止し、Ｘ線吸収層２２のＸ線透過部４３への拡散を防止することができる。
【００５８】
［第３実施形態］
上記実施形態では、ロール体から裁断した積層シートを湾曲させることにより収束構造のグリッドを形成したが、平板状の収束構造グリッドを形成することもできる。以下、本発明の第３の実施形態について説明するが、第１及び第２実施形態と同じ構成については、同じ符号を用いて詳しい説明を省略する。
【００５９】
図８（Ａ）、（Ｂ）に示す本実施形態の第２のグリッド５０は、ｙ方向に延伸されｘ方向に交互に配置された複数のＸ線吸収部１９及びＸ線透過部２０を有しており、Ｘ線透過部２０は、Ｘ線吸収シート２０ａ及び緩衝層２０ｂから構成されている。Ｘ線吸収部１９及びＸ線透過部２０は、Ｘ線源１１のＸ線焦点に対して収束するようにｙｚ面内で傾けられ、かつＸ線源１１側の面である第１の面から、第１の面の反対側の面であるＸ線画像検出器１５側の第２の面に向かって、ｘ方向の幅が徐々に広くなる収束構造を有している。これにより、Ｘ線源１１から照射されたコーンビーム状のＸ線は、Ｘ線吸収部１９によって必要以上にケラレることなく第２のグリッド１４を通過することができるので、第２のグリッド１４のケラレによるＸ線量の低下を防止することができる。
【００６０】
次に、上記第２のグリッド４０の製造方法について説明する。図１０に示すように、本実施形態では、ロール体２８を裁断して、第１実施形態の積層シート２９よりも厚みの大きな積層体５２を形成する。なお、積層体５２は、ロール体２８から１つ形成してもよいし、ロール体２８の大きさによっては複数個を形成してもよい。
【００６１】
図１１（Ａ）に示すように、次の工程では、積層体５２は、一対の押圧体５４、５５からなるプレス装置５６によって押圧整形される。一対の押圧体５４、５５は、積層体５２を挟んで互いに接近する矢印方向に移動自在とされており、積層体５２を押圧する押圧面５４ａ、５５ａは、押圧体５４、５５の移動方向に対して傾斜された傾斜面となっている。積層体５２は、一対の押圧体５４、５５の間に、Ｘ線透過性シート２０ａ等の積層方向が一対の押圧体５４、５５の移動方向と一致するように配置される。
【００６２】
そして、押圧体５４、５５が互いに接近するように矢印方向に移動し、押圧面５４ａ、５５ａで積層体５２を押圧することにより、積層体５２は、同図（Ｂ）に示すように、台形状に整形される。これにより、Ｘ線透過性シート２０ａ、緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２は、台形状の短辺側から長辺側に向かって徐々に厚みが厚くなるように厚み分布が変化し、かつＸ線焦点に向かって収束するように斜めに積層される。
【００６３】
次の工程では、図１１（Ｂ）に示すように、台形状に整形された積層体５２が、２点鎖線Ｊで示すように薄く裁断され、裁断面が研磨される。この裁断幅は、研磨代を含むため、例えば第２のグリッド１４の厚さＴ２よりも厚くなる。これにより、Ｘ線吸収層２２からなるＸ線吸収部１９と、Ｘ線透過性シート２０ａ及び緩衝層２０ｂからなるＸ線透過部２０とを備え、平板状の収束構造とされた第２のグリッド５０が完成する。
【００６４】
本実施形態の第２のグリッド５０によれば、第１及び第２の実施形態と同様に、コーンビーム状のＸ線のケラレを少なくし、位相コントラスト画像の画質を向上できる。また、緩衝層２０ｂにより、グリッドに生じる応力を吸収して製造時及び使用時の破損を防止し、Ｘ線吸収層２２のＸ線透過部２０への拡散を防止することができる。
【００６５】
なお、線源グリッド及び第１のグリッドも同様に製造可能であるため、詳しい説明は省略する。また、本実施形態のグリッドも、第２実施形態と同様に、Ｘ線吸収部をＸ線吸収層と、Ｘ線吸収材が分散された緩衝層とから構成することができる。
【００６６】
［第４実施形態］
上記各実施形態では、Ｘ線透過性シート２０ａをロール状に巻いたが、Ｘ線透過性シート２０ａを折り畳むことにより、Ｘ線透過性シート２０ａ、緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２を積層してもよい。以下、Ｘ線透過性シート２０ａを折り畳む実施形態について説明するが、上記第１〜第３実施形態と同じ構成については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。
【００６７】
図１２に示すように、本実施形態では、帯状のＸ線透過性シート２０ａが矢印方向に搬送される途中で、Ｘ線透過性シート２０ａの上面には、スプレー装置２６によってＸ線吸収層２２が成膜され、Ｘ線透過性シート２０ａの下面には、スプレー装置２４によって接着層２０ｂが形成される。
【００６８】
Ｘ線吸収層２２等が成膜されたＸ線透過性シート２０ａは、図示しない平面状の加工台の上に載置され、Ｘ線吸収層２２が設けられている面と緩衝層２０ｂが塗布されている面とが交互に内側になるように、所定の幅間隔で屈曲方向を交互に反転させながら折り畳まれていく。これにより、図１３に示すように、Ｘ線透過性シート２０ａ及び緩衝層２０ｂと、Ｘ線吸収層２２とが交互に積層される。なお、Ｘ線透過性シート２０ａの折り畳み方向を交互に反転させているため、Ｘ線吸収層２２同士と、Ｘ線透過性シート２０ａ及び緩衝層２０ｂ同士がそれぞれ重なり合うので、Ｘ線吸収層２２とＸ線透過性シート２０ａ及び接着層２０ｂの厚みを、製造するグリッドのＸ線吸収部及びＸ線透過部の厚みの半分にするのが好ましい。
【００６９】
Ｘ線透過性シート２０ａ及びＸ線吸収層２２には剛性があるため、図１４に示すように、Ｘ線透過性シート２０ａの屈曲部Ｂには、隙間Ｓが生じてしまう。そのため、Ｘ線透過性シート２０ａが所定の回数折り畳まれたとき、あるいはＸ線透過性シート２０ａの積層高さが所定高さに達したときに、図１２に示すように、積層されたＸ線透過性シート２０ａの最上層を押圧板６０によって押圧し、Ｘ線透過性シート２０ａ及びＸ線吸収層２２の屈曲部Ｂに隙間Ｓが生じないように積層するのが好ましい。押圧板６０によるＸ線透過性シート２０ａの押圧力Ｆは、Ｘ線透過性シート２０ａの１つの屈曲部Ｂを隙間Ｓが生じないように折り畳むために必要な曲がり力をＦＡ、Ｘ線透過性シート２０ａの折り畳み回数（屈曲部Ｂの数）をＮとしたときに、下記式（３）から求めることができる。
Ｆ≧Ｎ×ＦＡ・・・（３）
【００７０】
Ｘ線透過性シート２０ａの積層後には、第３実施形態と同様に、Ｘ線透過性シート２０ａの積層体をプレス装置５６によって台形形状に押圧整形し、これを裁断して収束構造の第２のグリッド５０を形成してもよい。また、図１５（Ａ）に示すように、Ｘ線透過性シート２０ａの積層体６２を、Ｘ線透過性シート２０ａ等の積層方向に沿って対向配置された複数個の楔型の押圧部材６３により押圧整形してもよい。これによれば、同図（Ｂ）に示すように、押圧部材６３により押圧された積層体６２は、押圧部材６３の形状に合わせて各層が斜めに積層され、かつ各層の押圧部材６３の先端で押圧された部分の厚みが最も薄くなるように厚み分布が変更される。
【００７１】
押圧整形後の積層体６２は、２点鎖線Ｕで示すように薄く裁断され、裁断面が研磨される。この裁断幅は、研磨代を含むため、例えば第２のグリッド１４の厚さＴ２よりも厚くなる。これにより、Ｘ線吸収層２２からなるＸ線吸収部１９と、Ｘ線透過性シート２０ａ及び緩衝層２０ｂからなるＸ線透過部２０とを備え、Ｘ線吸収部１９及びＸ線透過部２０がＸ線焦点１１ａに向かって収束し、かつＸ線照射方向に沿って幅が広くなるようにされた収束構造の第２のグリッド５０を製造することができる。
【００７２】
本実施形態によれば、Ｘ線透過シート２０ａ、緩衝層２０ｂ及びＸ線吸収層２２は、第１〜３実施形態のように湾曲していないので、Ｘ線透過性及び吸収性の高いグリッドを製造することができる。なお、線源グリッド及び第１のグリッドも同様に製造可能であるため、詳しい説明は省略する。また、本実施形態のグリッドも、第２実施形態と同様に、Ｘ線吸収部をＸ線吸収層と、Ｘ線吸収材が分散された緩衝層とから構成することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、積層体６２を押圧整形することにより収束構造の第２のグリッド５０を形成したが、押圧整形を省略して第１実施形態と同様な平行グリッドを形成し、これを湾曲させてもよい。この場合、本実施形態では、Ｘ線透過性シート２０ａ等を平面上で積層しているので、Ｘ線吸収部及びＸ線透過部の湾曲に対する考慮は不要である。
【００７４】
上記各実施形態では、一方向に延伸されかつ延伸方向に直交する配列方向に沿って交互に配置されたＸ線吸収部及びＸ線透過部を有する縞状の一次元グリッドを例に説明したが、本発明は、Ｘ線吸収部及びＸ線透過部が２方向に配列された二次元グリッドにも適用が可能である。さらに、上記実施形態では、被検体ＨをＸ線源と第１のグリッドとの間に配置しているが、被検体Ｈを第１のグリッドと第２のグリッド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。また、線源グリッドを備えたＸ線画像撮影システムについて説明したが、本発明は、線源グリッドを使用しないＸ線画像撮影システムにも適用可能である。また、上記各実施形態は、矛盾しない範囲で相互に組み合わせることが可能である。
【００７５】
上記各実施形態は、第１及び第２のグリッドを、そのＸ線透過部を通過した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、第１及び第２のグリッドで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。この場合には、第１及び第２のグリッド間の距離をタルボ干渉距離に設定する必要がある。また、第１のグリッドの種類を、吸収型グリッドではなく、比較的アスペクト比が低い位相型グリッドにすることも可能である。
【００７６】
また、上記各実施形態では、第２のグリッドにより強度変調された縞画像を縞走査法によって検出して位相コントラスト画像を生成しているが、１回の撮影によって位相コントラスト画像を生成するＸ線画像撮影システムも知られている。例えば、国際公開ＷＯ２０１０／０５０４８３号公報に記載されているＸ線画像撮影システムでは、第１及び第２のグリッドにより生成されたモアレをＸ線画像検出器により検出し、この検出されたモアレの強度分布をフーリエ変換することによって空間周波数スペクトルを取得し、この空間周波数スペクトルからキャリア周波数に対応したスペクトルを分離して逆フーリエ変換を行なうことにより微分位相像を得ている。このようなＸ線画像撮影システムの第１及び第２のグリッドの少なくとも一方に、本発明のグリッドを用いてもよい。
【００７７】
また、１回の撮影により位相コントラスト画像を生成するＸ線画像撮影システムには、強度変調手段として、第２のグリッドの代わりに、Ｘ線を電荷に変換する変換層と、変換層により生成された電荷を収集する電荷収集電極とを備えた直接変換型のＸ線画像検出器を用いたものがある。このＸ線画像撮影システムは、例えば、各画素の電荷収集電極が、第１のグリッドで形成された縞画像の周期パターンとほぼ一致する周期で配列された線状電極を互いに電気的に接続してなる線状電極群が、互いに位相が異なるように配置されたものであり、各線状電極群を個別に制御して電荷を収集することにより、１度の撮影により複数の縞画像を取得し、この複数の縞画像に基づいて位相コントラスト画像を生成している（特開２００９−１３３８２３号公報等に記載の構成）。
【００７８】
また、１回の撮影により位相コントラスト画像を生成する別のＸ線画像撮影システムとして、第１及び第２のグリッドを、Ｘ線吸収部及びＸ線透過部の延伸方向が相対的に所定の角度だけ傾くように配置し、この傾きにより上記延伸方向に生じるモアレ周期の区間を分割して撮影することにより、第１及び第２のグリッドの相対位置が異なる複数の縞画像を取得し、これらの複数の縞画像から位相コントラスト画像を生成することも可能である。このようなＸ線画像撮影システムの第１及び第２のグリッドの少なくとも一方に、本発明のグリッドを用いてもよい。
【００７９】
また、光読取型のＸ線画像検出器を用いることにより、第２のグリッドを省略したＸ線画像撮影システムが考えられる。このシステムでは、第１のグリッドによって形成された周期パターン像を透過する第１の電極層と、第１の電極層を透過した周期パターン像の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を蓄積する電荷蓄積層と、読取光を透過する線状電極が多数配列された第２の電極層とがこの順に積層され、読取光によって走査されることによって各線状電極に対応する画素毎の画像信号が読み出される光読取型のＸ線画像検出器を強度変調手段として用いており、電荷蓄積層を線状電極の配列ピッチよりも細かいピッチで格子状に形成することにより、電荷蓄積層を第２のグリッドとして機能させることができる。このようなＸ線画像撮影システムの第１のグリッドに、本発明のグリッドを用いてもよい。
【００８０】
以上説明した実施形態は、医療診断用の放射線画像撮影システムのほか、工業用や、非破壊検査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。また、本発明は、Ｘ線撮影において散乱線を除去する散乱線除去用グリッドにも適用可能である。更に、本発明は、放射線として、Ｘ線以外にガンマ線等を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  Ｘ線画像撮影システム
１１  Ｘ線源
１２  線源グリッド
１３  第１のグリッド
１４、４０、５０  第２のグリッド
１５  Ｘ線画像検出器
１９、４１  Ｘ線吸収部
２０、４３  Ｘ線透過部
２０ａ  Ｘ線透過性シート
２０ｂ、４２  緩衝層
２２  Ｘ線吸収層
２８  ロール体
２９  積層シート
３３、５６  プレス装置
５２  積層体
【図１】
2012112882.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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