(57)【要約】【課題】大サイズの格子を用いて撮影を行う場合でもケラレが少なく、端部まで鮮鋭な画像を得ることが可能な撮影装置を提供する。【解決手段】Ｘ線を照射するＸ線管１１と、Ｘ線を回折することによりタルボ効果を生じさせる第１格子１４と、第１格子１４により回折されたＸ線を回折する第２格子１５と、２次元状に配置された複数の検出素子を有するＸ線検出器１６と、被写体を載置する被写体台１３とを備える放射線画像撮影装置１であって、第１格子１４及び第２格子１５のうちの少なくとも１つは、格子高さｈ、及び／又は、格子ピッチｗの異なる複数種の小サイズ格子１０を複合化して大サイズ化された複合化格子１００である。【選択図】図１２
2013255536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線管と、
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、
２次元状に配置された複数の検出素子を有するＸ線検出器と、
被写体を載置する被写体台と、
を備える放射線画像撮影装置であって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子であることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記Ｘ線管から照射されたＸ線を多光源化するＸ線管用格子を有することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記Ｘ線管用格子は複合化されていない単体構成であり、
当該Ｘ線管用格子を、前記第一回折格子及び前記第二回折格子に対して移動せしめる格子移動手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
Ｘ線を照射するＸ線管と、
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Ｘ線管から照射されたＸ線を多光源化するＸ線管用格子と、
２次元状に配置された複数の検出素子を有するＸ線検出器と、
被写体を載置する被写体台と、
を備える放射線画像撮影装置であって、
前記第一回折格子、前記第二回折格子、及び前記Ｘ線管用格子のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子であることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記複合化格子は、前記Ｘ線検出器の検出器平面と平行となるように各小サイズ格子が複合化されて構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記複合化格子は、前記Ｘ線検出器の検出器平面に対して所定の曲率を有するように各小サイズ格子が複合化されて構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置に係り、特に、関節部分の撮影を行うのに適した放射線画像撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手・脚等の関節部分の軟骨や関節周辺の軟部組織は、従来の吸収コントラスト法によるＸ線撮影では診断に適した画像を得ることができないため、関節等のリウマチ診断には、主としてＭＲＩで撮影された画像が用いられてきた。
しかしＭＲＩによる撮影は、患者体位を所定時間機械的に拘束する等の患者負担大きく、また、医療費コストがかかるため、一般的な放射線管球を用いて撮影されたＸ線画像をリウマチ診断に利用する技術が望まれている。
【０００３】
この点、位相コントラスト拡大撮影時のＸ線の屈折を利用したエッジ強調によって視認性の高いＸ線画像を得る位相コントラスト法によるＸ線撮影（位相コントラスト撮影）の１種として、タルボ効果を利用するタルボ干渉計、タルボロー干渉計を用いたＸ線撮影が知られており、ＭＲＩに代わる撮影手法として、このタルボ効果を利用した位相コントラスト撮影により診断用のＸ線画像を得ることが検討されている（例えば、特許文献１から特許文献３参照、なお、タルボ効果を用いて位相コントラスト画像を得る手法、原理については、例えば、特許文献３の段落［０００４］及び［０００５］等参照）。
【０００４】
このような位相コントラスト法を用いたＸ線撮影は、Ｘ線吸収差が小さく、吸収コントラスト法によっては画像として現れにくい乳房の組織や関節軟骨、関節周辺の軟部組織をも画像化することが可能であることから、広く普及している一般的なＸ線撮影手法を用い、位相コントラスト法を用いて撮影されたＸ線画像を、例えばリウマチ等、軟骨や軟部組織における病変の診断等に用いることで、患者に強いる負担の低減や医療費削減が期待されている。
【０００５】
タルボ効果を利用した位相コントラスト撮影を行う場合には、Ｘ線を照射するＸ線管とＸ線検出器との間にタルボ効果を生じさせるための格子を配置するが、この格子の構造は微細であるため、格子の製作には微細な加工が可能な既存のウエハ製造工程が用いられている。しかし、ウエハは、一般に径が５０ｍｍから３００ｍｍ程度であり、各格子の大きさは、このウエハから切り出し可能なサイズに制限されてしまうため、大サイズの格子を製造することは難しかった。このため、１枚の格子では広い範囲を撮影するのに必要なサイズを確保することができないという問題があった。
【０００６】
このため、近年、サイズの小さな小サイズ格子を複数組み合わせて大サイズ化することが検討されている（例えば、特許文献１、２参照）。
しかし、放射線源から照射された放射線の入射角度は格子の中央部と周縁部とで異なり、単に格子を大サイズ化した場合には、格子の周縁部における放射線の入射角度と格子の角度とが平行でなくなるために格子の周縁部においてケラレが生じ、端部における画像の鮮鋭さが低下してしまう。
このような周縁部におけるケラレを抑える手法としては、特許文献２等に記載されているように格子全体を湾曲した型に押し付けて放射線の入射角度に対応した曲率をつけることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２０３０６１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３５３０号公報
【特許文献３】特開２０１２−４５０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述のように格子の構造は微細であるため、複数の格子を複合化して大サイズ化したものにプレス加工等を施し所望の曲率を得ることは実際上困難である。
このため、大サイズの格子を用いつつ、ケラレの少ない端部まで鮮鋭な画像を得ることは難しかった。
【０００９】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、大サイズ化された複合化格子を用いて撮影を行う場合でもケラレが少なく、端部まで鮮鋭な画像を得ることが可能な撮影装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明によれば、
Ｘ線を照射するＸ線管と、
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、
２次元状に配置された複数の検出素子を有するＸ線検出器と、
被写体を載置する被写体台と、
を備える放射線画像撮影装置であって、
前記第一回折格子及び前記第二回折格子のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子である放射線画像撮影装置が提供される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、
前記Ｘ線管から照射されたＸ線を多光源化するＸ線管用格子を有する請求項１に記載の放射線画像撮影装置が提供される。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、
前記Ｘ線管用格子は複合化されていない単体構成であり、
当該Ｘ線管用格子を、前記第一回折格子及び前記第二回折格子に対して移動せしめる格子移動手段を備えている請求項２に記載の放射線画像撮影装置が提供される。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、
Ｘ線を照射するＸ線管と、
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Ｘ線管から照射されたＸ線を多光源化するＸ線管用格子と、
２次元状に配置された複数の検出素子を有するＸ線検出器と、
被写体を載置する被写体台と、
を備える放射線画像撮影装置であって、
前記第一回折格子、前記第二回折格子、及び前記Ｘ線管用格子のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子である放射線画像撮影装置が提供される。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、
前記複合化格子は、前記Ｘ線検出器の検出器平面と平行となるように各小サイズ格子が複合化されて構成されている請求項１又は請求項４に記載の放射線画像撮影装置が提供される。
【００１５】
請求項６に記載の発明によれば、
前記複合化格子は、前記Ｘ線検出器の検出器平面に対して所定の曲率を有するように各小サイズ格子が複合化されて構成されている請求項１又は請求項４に記載の放射線画像撮影装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の放射線画像撮影装置によれば、タルボ効果を生じさせる第一回折格子及び第二回折格子のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子であるため、大サイズの格子を用いて広い範囲を撮影する場合でもケラレが少なく、端部まで鮮鋭な画像を得ることができる。
特に、タルボロー装置に於いては、Ｘ線を多光源化するＸ線管用格子を走査移動し、Ｘ線管用格子より大サイズとなる第一回折格子及び第二回折格子は走査移動不要の固定タイプとすることで、ケラレ対応を盛り込んだ複合化大サイズ格子の採用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る放射線画像撮影装置を含むＸ線画像システムの模式的な側面図である。
【図２】図１に示す放射線画像撮影装置の上面図である。
【図３】図１に示す放射線画像撮影装置の具体的構成を示す斜視図である。
【図４】図１に示す放射線画像撮影装置の主要な構成を模式的に示す図である。
【図５】放射線画像撮影装置にＸ線検出器保持部取り付ける様子を示す斜視図である。
【図６】放射線画像撮影装置にＸ線検出器保持部取り付けた状態を示す斜視図であ
【図７】マルチ格子ユニットの斜視図である。
【図８】マルチ格子ユニットがＸ線源の下方に配置された状態を示す斜視図である。
【図９】第１格子ユニット及び第２格子ユニットを基台部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、複合化格子の一例を示す平面図である。
【図１１】（ａ）は、小サイズ格子の平面図であり、（ｂ）は、小サイズ格子の側断面図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、複合化格子の一例を示す側断面図である。
【図１３】複合化格子の組み合わせ例とケラレ性能順位、透過光量の改善度との関係を示す図である。
【図１４】（ａ）から（ｄ）は、図１３の１番から４番の複合化格子の組み合わせ例を模式的に示す図である。
【図１５】（ｅ）から（ｆ）は、図１３の５番から７番の複合化格子の組み合わせ例を模式的に示す図である。
【図１６】放射線画像撮影装置の第１のカバーユニットを分解した状態を示す斜視図である。
【図１７】放射線画像撮影装置の第２のカバーユニットとガード部材とを外した状態を示す斜視図である。
【図１８】放射線画像撮影装置の第２のカバーユニットを分解した状態を示す斜視図である。
【図１９】被写体台の被写体台上面板を拡大した要部斜視図である。
【図２０】図１９に示す被写体台の被写体台上面板の中央部近傍の要部を示す拡大断面図である。
【図２１】ベースユニット及び第１の撮影対象固定ユニットと、ベースユニットに第１の撮影対象固定ユニットを装着した被写体保持部材とを示す斜視図である。
【図２２】被写体台の被写体台上面板の上に第１の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材を載置した状態を示す斜視図である。
【図２３】ベースユニット及び第２の撮影対象固定ユニットと、ベースユニットに第２の撮影対象固定ユニットを装着した被写体保持部材とを示す斜視図である。
【図２４】第２の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材に指を固定した状態を示す斜視図であり、（ａ）は第２指、（ｂ）は第３指、（ｃ）は第４指、（ｄ）は第５指を固定した状態を示す斜視図である。
【図２５】ベースユニット及び第３の撮影対象固定ユニットと、ベースユニットに第３の撮影対象固定ユニットを装着した被写体保持部材とを示す斜視図である。
【図２６】第３の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材に指を固定した状態を示す斜視図である。
【図２７】ベースユニット及び第４の撮影対象固定ユニットと、ベースユニットに第４の撮影対象固定ユニットを装着した被写体保持部材とを示す斜視図である。
【図２８】第４の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材に指を固定した状態を示す斜視図である。
【図２９】ベースユニット及び第５の撮影対象固定ユニットと、ベースユニットに第５の撮影対象固定ユニットを装着した被写体保持部材とを示す斜視図である。
【図３０】第５の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材に指を固定した状態を示す斜視図である。
【図３１】第６の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材の斜視図である。
【図３２】第６の撮影対象固定ユニットの第二固定具の斜視図である。
【図３３】第二固定具を図２２とは異なる方向から見た斜視図である。
【図３４】第６の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材に指を固定し、各把持ユニットを手首側に移動させた状態を示す斜視図である。
【図３５】第６の撮影対象固定ユニットが装着された被写体保持部材に指を固定し、各把持ユニットを指先側に移動させた状態を示す斜視図である。
【図３６】（ａ）は手指の引っ張りを行わずに撮影を行った映像を示す図であり、（ｂ）は拘束ユニットを用いて手指の引っ張りを行いつつ撮影を行った映像を示す図である。
【図３７】第６の撮影対象固定ユニットの使用する把持ユニットを変更した状態を示す斜視図である。
【図３８】第６の撮影対象固定ユニットの把持ユニットの配置を変更した状態を示す斜視図である。
【図３９】放射線画像撮影装置の被写体台の被写体台上面板の上に被写体支持板を載置し被写体支持板に補助台を連結した状態で患者の膝の関節部分の撮影を行う様子を示す斜視図である。
【図４０】（ａ）は、膝固定ユニットを縮めた状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、膝固定ユニットを伸ばした状態を示す斜視図である。
【図４１】（ａ）及び（ｂ）は、膝固定ユニットを折り曲げた状態を示す斜視図である。
【図４２】膝固定ユニットのヒンジ部周辺を拡大した要部斜視図である。
【図４３】本体部の機能的構成を示すブロック図である。
【図４４】（ａ）及び（ｂ）は、複合化格子の一変形例を示す平面図である。
【図４５】複合化格子の一変形例を示す平面図である。
【図４６】（ａ）及び（ｂ）は、複合化格子の一変形例を示す平面図である。
【図４７】（ａ）及び（ｂ）は、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す複合化格子の一変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る放射線画像撮影装置の一実施形態について説明する。
本実施形態において、放射線画像撮影装置は、被写体である人の手指等を撮影位置に保持する被写体台１３と、この被写体台１３の上方に配置され、被写体の撮影対象部分である手指等に放射線を照射する放射線発生手段としてのＸ線源１１、及び被写体台１３の下方に配置され、撮影対象部分を透過した放射線を検出する検出手段としてのＸ線検出器１６を有する撮影部と、を備えている。
【００１９】
図１は本実施形態に係る放射線画像撮影装置を備えるＸ線画像システムを模式的に示したものであり、図２は、図１に示す放射線画像撮影装置１を上方から見た平面図である。
Ｘ線画像システムは、放射線画像撮影装置１とコントローラ５を備えている。放射線画像撮影装置１はタルボ・ロー干渉計によるＸ線撮影を行い、コントローラ５は当該Ｘ線撮影により得られたモアレ画像を用いて被写体の再構成画像を作成する。
【００２０】
放射線画像撮影装置１は、図１に示すように、Ｘ線源１１、マルチ格子１２、光照射野確認ユニット６、被写体台１３、第１格子１４、第２格子１５、Ｘ線検出器１６、支柱１７、本体部１８、基台部１９を備えている。
本実施形態における放射線画像撮影装置１は縦型であり、Ｘ線源１１、マルチ格子１２、被写体台１３、第１格子１４、第２格子１５、Ｘ線検出器１６は、この順序に重力方向であるｚ方向に沿って配置されている（図１及び図４参照）。
なお、図１中、Ｘ線源１１の焦点とマルチ格子１２間の距離をｄ１（ｍｍ）、Ｘ線源１１の焦点とＸ線検出器１６間の距離をｄ２（ｍｍ）、マルチ格子１２と第１格子１４間の距離をｄ３（ｍｍ）、第１格子１４と第２格子１５間の距離をｄ４（ｍｍ）で表す。
【００２１】
距離ｄ１は好ましくは３〜５００（ｍｍ）であり、さらに好ましくは４〜３００（ｍｍ）である。
距離ｄ２は、一般的に放射線科の撮影室の高さは３（ｍ）程度又はそれ以下であることから、少なくとも３０００（ｍｍ）以下であることが好ましい。なかでも、距離ｄ２は４００〜２５００（ｍｍ）が好ましく、さらに好ましくは５００〜２０００（ｍｍ）である。
Ｘ線源１１の焦点と第１格子１４間の距離（ｄ１＋ｄ３）は、好ましくは３００〜５０００（ｍｍ）であり、さらに好ましくは４００〜１８００（ｍｍ）である。
Ｘ線源１１の焦点と第２格子１５間の距離（ｄ１＋ｄ３＋ｄ４）は、好ましくは４００〜５０００（ｍｍ）であり、さらに好ましくは５００〜２０００（ｍｍ）である。
それぞれの距離は、Ｘ線源１１から照射されるＸ線の波長から、第２格子１５上に第１格子１４による格子像（自己像）が重なる最適な距離を算出し、設定すればよい。
【００２２】
図３は、図１及び図２に示す放射線画像撮影装置１の構成を具体的に示した斜視図であり、図４は、本実施形態における放射線画像撮影装置１の要部構成を模式的に示したものである。
本実施形態において放射線画像撮影装置１は、Ｘ線源１１、マルチ格子１２、光照射野確認部本体６５、被写体台１３の被写体保持部材３０、第１格子１４、第２格子１５、Ｘ線検出器１６が、この順序に重力方向であるｚ方向（図１参照）に沿って配置されている。
【００２３】
Ｘ線源１１には、ほぼコ字状に形成された固定用部材１１１が取付用アーム１１２を介して取り付けられている。本実施形態において、支柱１７は、四角柱形状となっており、固定用部材１１１は、支柱１７を側面から挟み込むようにして支柱１７に取り付けられ、固定されている。
取付用アーム１１２の一部には緩衝部材１７ａ（図１参照）が設けられており、Ｘ線源１１は、この緩衝部材１７ａを介して保持されている。緩衝部材１７ａは、衝撃や振動を吸収できる材料であれば何れの材料を用いてもよいが、例えばエラストマー等が挙げられる。Ｘ線源１１はＸ線の照射によって発熱するため、Ｘ線源１１側の緩衝部材１７ａは衝撃や振動を吸収できる材料であることに加えて断熱材料であることが好ましい。
【００２４】
Ｘ線源１１はＸ線管を備え、当該Ｘ線管によりＸ線を発生させて重力方向（ｚ方向）にＸ線を照射する。Ｘ線管としては、例えば医療現場で広く一般に用いられているクーリッジＸ線管や回転陽極Ｘ線管を用いることができる。陽極としては、タングステンやモリブデンを用いることができる。
Ｘ線の焦点径は、０．０３〜３（ｍｍ）が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１（ｍｍ）である。
【００２５】
図５及び図６は、後述する第１のカバーユニット２１、第２のカバーユニット２２及びガード部材４１を外して放射線画像撮影装置１の内部構成を示した斜視図である。
本実施形態では、Ｘ線源１１は、図５及び図６等に示すように、取付用アーム１１２の一部がほぼ９０度屈曲することにより、平行度及び相対距離を調整されたマルチ格子１２、第１格子１４、第２格子１５のスリットの方向に対してＸ線源１１の取付方向がほぼ９０度回転可能に構成されている。
本実施形態において、Ｘ線源１１のＸ線管の焦点形状は完全な円形ではなく、僅かに楕円形状となっており、後述するモアレ画像を取得する際の撮影では、Ｘ線管の向きを変えることによって適切なモアレ画像を得ることができる場合がある。このため、Ｘ線源１１をほぼ９０度回転させることにより、Ｘ線管の焦点形状に由来する不具合を解消することができる。
なお、Ｘ線源１１を、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５のスリット方向に対する取付方向を変更可能とする構成はここに例示したものに限定されない。例えば、固定用部材１１１の取付位置を変えることによりＸ線源１１の取付方向を変更可能としてもよい。また、Ｘ線源１１の取付方向の変更は９０度だけでなく、さらに細かく角度設定が可能となるように構成してもよい。
【００２６】
さらに、本実施形態では、Ｘ線源１１は、図６に示すように、取付用アーム１１２におけるＸ線源１１固定側の端部が回動可能となっており、Ｘ線源１１から照射されるＸ線の光軸が支柱１７とほぼ平行でＸ線がマルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５の上に照射される状態（撮影状態  図５参照）から、Ｘ線の光軸がマルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５の上から外れる状態（キャリブレーション状態  図６参照）まで、Ｘ線源１１のＸ線照射方向を変えることができるようになっている。
なお、キャリブレーション時のＸ線源１１のＸ線照射方向は、Ｘ線の光軸がマルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５の上から外れる状態となる方向であればよく、ここに例示したものに限定されない。キャリブレーション時のＸ線源１１のＸ線照射方向が他の方向である場合には、Ｘ線検出器保持部２５がＸ線源１１の光軸の延長線上に配置されるように、その取り付け位置が調整される。
【００２７】
また、Ｘ線源１１の直下であって、後述するマルチ格子１２の下方には、照射野絞り１１３とフィルタ１１４が設けられている。
照射野絞り１１３は、Ｘ線源１１から照射されるＸ線の照射野を所定の範囲に絞るものである。
フィルタ１１４は、Ｘ線源１１から照射される光線の中から不要な波長の光線を分離するものであり、例えばＡＬ付加フィルタ等が適用される。
【００２８】
光照射野確認ユニット６は、図３、図５、図６等に示すように、基台部１９に取り付けられるほぼＬ字状の基台取付部６１とこの基台取付部６１の上に載置される光照射野確認部本体６５とを備えている。基台取付部６１は、図示しないねじ等により基台部１９に固定されている。
基台取付部６１における床面に対してほぼ水平に配置されている面には、光照射野確認部本体６５をｘ方向に移動させるためのガイド６３が設けられており、光照射野確認部本体６５は、このガイド６３に沿って手動又は自動で移動可能となっている。
光照射野確認ユニット６は、Ｘ線源１１から照射されるＸ線の照射野を予め確認するためにＸ線の照射野と同じ領域を可視光で照らすものであり、光照射野確認部本体６５には、可視光線を照射可能な図示しない光源等が設けられている。
また、光照射野確認部本体６５には、放射線画像撮影装置１の奥側（すなわち、支柱１７側）から手前側に床面に対してほぼ水平に突出する移動用レバー６７が設けられている。移動用レバー６７は、光照射野確認部本体６５を手動にてガイド６３に沿ってｘ方向に移動させるためのレバーであり、前述のように、放射線画像撮影装置１に第１のカバーユニット２１が取り付けられた状態において、その先端部がレバー用開口部２１１ｃから前面カバー部材２１１の外に突出するようになっている。
【００２９】
本実施形態において、光照射野確認部本体６５は、その光源から照射される光の光軸がＸ線源１１から照射されるＸ線の光軸と一致して光照射野の確認を行うことができる光照射野確認位置と、Ｘ線源１１から照射されるＸ線を妨げない退避位置とを取り得るようになっている。撮影を行う際等、通常の使用時には、光照射野確認部本体６５は退避位置（図４において実線で示す位置）に位置し、撮影の妨げにならないようになっている。そして、光照射野の確認を行う際には、ユーザは適宜移動用レバー６７を操作することにより、光照射野確認部本体６５の光源から照射される光の光軸がＸ線源１１から照射されるＸ線の光軸と一致する光照射野確認位置（図４において破線で示す位置）まで光照射野確認部本体６５の位置を移動させる。なお、光照射野確認部本体６５は、モータ等により自動でｘ方向に移動するように構成してもよい。
なお、本実施形態では、光照射野確認部本体６５と被写体保持部材３０との間に光を遮るものが存在しないため、光照射野の確認を正確に行うことができる。
【００３０】
マルチ格子ユニット１２０、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０及びＸ線検出器１６は、同一の基台部１９の上に保持され、ｚ方向における位置関係が固定されている。マルチ格子ユニット１２０、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０は、重力方向（ｚ方向）と直交する方向に延展せしめられており、ねじ等により、それぞれ基台部１９に対して着脱自在に取り付けられている。
Ｘ線検出器１６は、基台部１９に設けられている検出器支持台１９１の上に、緩衝部材１９２を介して載置されている。
なお、基台部１９は支柱１７に対してｚ方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００３１】
図７は、マルチ格子１２を備えるマルチ格子ユニット１２０の斜視図である。マルチ格子１２は、Ｘ線管から照射されたＸ線を多光源化するＸ線管用格子である。なお、以下においてマルチ格子１２を「Ｇ０格子」とも称する。
図７に示すように、マルチ格子ユニット１２０は、基台部１９に取り付けられるほぼＬ字状の基台取付部１２１とこの基台取付部１２１の上に載置されるマルチ格子ユニット本体１２２を備えている。
この基台取付部１２１における床面に対してほぼ水平に配置されている面には、マルチ格子ユニット本体１２２をｘ方向に移動させるためのリニアガイド１２３が設けられている。
基台取付部１２１は、基台部１９への取り付け位置を調整することにより、マルチ格子１２と、第１格子１４や第２格子１５との間における相対距離を調整可能とするものである。また、マルチ格子ユニット本体１２２には、相対距離微調整機構部１２７が設けられている。相対距離微調整機構部１２７は、その重力方向（上下方向）の長さを変えることでマルチ格子１２の重力方向（上下方向）の位置を調整するものである。本実施形態では、基台取付部１２１と相対距離微調整機構部１２７とにより、マルチ格子１２と、第１格子１４や第２格子１５との間における相対距離を調整する相対距離調整機構が構成される。
なお、比較的重量物であるマルチ格子ユニットを扱う際の作業性や安全性、及び、位置調整のやり易さの両観点からは、前者と後者の機能を分離する方が好ましく、取付位置は位置決めピン等により仮固定し（調整不可）、ネジ等で基台部１９に螺合（固定）する構造とし、固定終了後、作業者が両手を自由に使って、マルチ格子ユニット本体１２２内に設けた相対距離微調整機構部１２７により相対距離を微調整する構造とすることが好ましい。
【００３２】
マルチ格子ユニット本体１２２には、マルチ格子１２が支持されている他、マルチ格子１２を移動させるためのマルチ格子駆動部１２５として、ｘ方向移動用モータ１２５ａ、マルチ格子１２をｘ方向に回転させるためのθｘ回転用モータ１２５ｂ、マルチ格子１２をｙ方向に回転させるためのθｙ回転用モータ１２５ｃ、マルチ格子１２をｚ方向に回転させるためのθｚ回転用モータ１２５ｄが設けられている。
本実施形態では、マルチ格子１２は、図８に示すように、Ｘ線源１１の下方からＸ線源１１の内部に挿入されており、Ｘ線管の焦点位置のすぐ近くに配置されるようになっている。
【００３３】
ｘ方向移動用モータ１２５ａは、通電駆動される駆動源であり、例えばパルス信号に正確に同期して動作するステッピングモータ（パルスモータ）等、高精度の動作制御を行うことのできるモータにより構成されている。本実施形態では、ｘ方向移動用モータ１２５ａは、Ｘ線管用格子であるマルチ格子１２を、第一回折格子である第１格子１４及び第二回折格子である第２格子１５に対して移動せしめる格子移動手段として機能する。
ｘ方向移動用モータ１２５ａに適用されるステッピングモータとしては、例えば、オリエンタルモーター株式会社製の５相ステッピングモータ（型式：PX533MH-B）等の５相ステッピングモータが望ましく、５相でも高分解能タイプが好ましい。すなわち、一般的には基本ステップ角：0.72°であるが、高分解能タイプでは基本ステップ角：0.36°であり、このようなモータが好適に用いられる。更に、ステップ数を細分化できるマイクロステップによる制御を行うことが好ましい。
本実施形態では、駆動源であるｘ方向移動用モータ１２５ａが駆動すると、当該駆動源の出力を被駆動部であるマルチ格子１２を含むマルチ格子ユニット１２０の本体まで伝達する伝達系を構成する図示しないボールねじが回転し、マルチ格子１２を含むマルチ格子ユニット１２０の本体がリニアガイド１２３にガイドされてｘ方向に移動するようになっている。
駆動源であるｘ方向移動用モータ１２５ａと伝達系であるボールねじ及びリニアガイドによってマルチ格子ユニット１２０の移動部が構成されており、この移動部は重力方向（ｚ方向）と直交する方向に移動する移動要素のみにより構成されている。
【００３４】
また、本実施形態では、マルチ格子１２を移動させる際には、ｘ方向移動用モータ１２５ａの出力を最大とするが、Ｘ線照射時には、マルチ格子駆動部１２５は、ｘ方向移動用モータ１２５ａへの通電電流が、当該モータの出力を最大としたときにマルチ格子１２に生じる変位量の５０％以下となるような電流値となるようにｘ方向移動用モータ１２５ａへの通電電流値を調整するようになっている。
【００３５】
第１格子１４及び第２格子１５は、それぞれ、ほぼ同様の構成を有する第１格子ユニット１４０及び第２格子ユニット１５０に設けられている。
第１格子１４は、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であり、第２格子１５は、第１格子１４により回折されたＸ線を回折する第二回折格子である。
図９は、基台部１９における第１格子ユニット１４０及び第２格子ユニット１５０の取り付け部分を拡大した斜視図である。図９に示すように、第２格子ユニット１５０は、第２格子１５がＸ線検出器１６のすぐ上に位置するように配置される。また、第１格子ユニット１４０は、第１格子１４が第２格子１５の上方に位置するように配置される。
【００３６】
本実施形態において、マルチ格子１２（Ｇ０格子、Ｘ線管用格子）、第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子である。
図１０（ａ）は、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５を構成する小サイズ格子１０の平面図であり、図１０（ｂ）は、この小サイズ格子の側断面図である。複合化格子は、小サイズ格子１０を適宜複数枚を張り合わせて複合化して構成される。
小サイズ格子１０には、図１０に示すように複数のスリットが一方向に所定間隔でほぼ並行するように配置されている。小サイズ格子１０は、シリコンやガラスといったＸ線の吸収率が低い材質の基板１０１の上に、タングステン、鉛、金といったＸ線の遮蔽力が大きい、つまりＸ線の吸収率が高い材質の遮蔽部分を配置することにより形成される。例えば、フォトリソグラフィーによりレジスト層がスリット状にマスクされ、ＵＶが照射されてスリットのパターンがレジスト層に転写される。露光によって当該パターンと同じ形状のスリット構造が得られ、電鋳法によりスリット構造間に金属が埋め込まれることにより、Ｘ線を透過させるスリット１０２と遮蔽部分とが交互に配列された小サイズ格子１０が形成される。
なお、小サイズ格子１０の構造は微細であるため、小サイズ格子１０の製作には、例えば微細な加工が可能なウエハ製造工程が用いられる。
なお、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５を構成する小サイズ格子１０を形成する手法やマルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５相互の距離等は、例えば、ＷＯ２０１１／１１４８４５の明細書、ＷＯ２０１１／０３３７９８の明細書、ＷＯ２０１２／０２９３４０の明細書等に記載されているものと同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、小サイズ格子１０を複合化して大サイズ化した複合化格子１００の構成例を示したものである。図１１（ａ）は、図１０に示す小サイズ格子１０をスリット１０２に並行して横に３枚貼り合せたものをさらに２セット向かい合うように貼り合わせ、６枚の小サイズ格子１０によって複合化格子を構成した例を示している。また、図１１（ｂ）は、スリット１０２の延在方向に長い長方形状の小サイズ格子１０をスリット１０２に並行して横に３枚貼り合わせて複合化格子を構成した例を示している。図１１（ｂ）に示すように、スリット１０２の延在方向に小サイズ格子１０の貼り合せ部分がない場合には、微分位相の欠陥が少なく画像への影響を抑えることができる。また、小サイズ格子１０をウエハ製造工程で製造する場合には、正方形で小サイズ格子１０を切り出すより、スリット１０２の延在方向に長い長方形で切り出した方がスリット１０２の延在方向の長さを大きくとることができ、スリット１０２の延在方向における有効画角の範囲を広く取ることができる。すなわち、例えば８インチのウエハを使用した場合、ＭＲＩ同等の画角１５０ｍｍ角を、縦方向に複数枚の小サイズ格子１０を貼り合わせることなく、一枚で実現することができる。
なお、１つの複合化格子１００を構成する小サイズ格子１０の枚数は特に限定されないが、横方向に奇数枚の小サイズ格子１０を貼り合せたものであることが好ましい。これにより、複合化格子１００は、横方向の中央に必ずＸ線源１１の光軸中心に垂直な面を持つ小サイズ格子１０を配置することができる。
【００３８】
また、小サイズ格子１０を複合化して大サイズ化した場合には、周縁部においてケラレが発生する。そこでケラレの発生を抑えるために、本実施形態では、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子１０を複合化して大サイズ化することで複合化格子１００を構成している。
ここで、格子ピッチ（以下において、「スリット周期」ともいう。）ｗとは、図１０（ａ）に示すように、隣り合うスリット１０２間の距離をいい、格子高さｈとは、図１０（ｂ）に示すように、基板１０１の上面からのスリット１０２部分の高さをいう。
図１２（ａ）は、格子高さｈの異なる複数種の小サイズ格子１０を複合化して大サイズ化することで形成された複合化格子１００の一例を示したものであり、図１２（ｂ）は、格子ピッチｗの異なる複数種の小サイズ格子１０を複合化して大サイズ化することで形成された複合化格子１００の一例を示したものである。
格子高さｈの異なる複数種の小サイズ格子１０を複合化して大サイズの複合化格子１００を形成する場合には、図１２（ａ）に示すように、複合化格子１００の中央部における格子高さｈを高くし、端部に行くにしたがって格子高さｈが低くなるようにする。また、格子ピッチｗの異なる複数種の小サイズ格子１０を複合化して大サイズの複合化格子１００を形成する場合には、図１２（ｂ）に示すように、複合化格子１００の中央部における格子ピッチｗを小さく（細かく）し、端部に行くにしたがって格子ピッチｗが大きく（粗く）なるようにする。
【００３９】
なお、図１２（ａ）に示すように、格子高さｈの異なる複数種の小サイズ格子１０によって複合化格子１００を構成する場合に、各小サイズ格子１０の格子高さｈをどの程度異ならせるかは、小サイズ格子１０の高さ等に応じて適宜決定される。
例えば、中央に位置する小サイズ格子１０の格子高さｈを５０μｍとした場合であって、格子高さｈの異なる３種類の小サイズ格子１０によって複合化格子１００を形成する場合には、各小サイズ格子１０の格子高さｈの比は、中央の小サイズ格子：中央の小サイズ格子に隣接する小サイズ格子：両端に位置する小サイズ格子＝１ ： ０．７ ： ０．６とすることが好ましい。格子高さｈの比をこのようにした場合には、図１２（ａ）に示す格子幅４０ｍｍの小サイズ格子１０を５つ貼り合せて形成された格子幅２００ｍｍの複合化格子１００において、ケラレのばらつきを、中央比約１０％以下に抑えることができ、透過光量についても、画像端における透過量の光軸中央における透過量に対する比率が５０％以下に抑えることができる。
また、例えば、中央に位置する小サイズ格子１０の格子高さｈを１００μｍとした場合であって、格子高さｈの異なる３種類の小サイズ格子１０によって複合化格子１００を形成する場合には、各小サイズ格子１０の格子高さｈの比は、中央の小サイズ格子：中央の小サイズ格子に隣接する小サイズ格子：両端に位置する小サイズ格子＝１ ： ０．５５ ： ０．４５とすることが好ましい。格子高さｈの比をこのようにした場合には、図１２（ａ）に示す格子幅４０ｍｍの小サイズ格子１０を５つ貼り合せて形成された格子幅２００ｍｍの複合化格子１００において、ケラレのばらつきを、中央比約３５％以下に抑えることができる。
放射線画像撮影装置１によって撮影された画像については、各種補正が行われ、最終的な診断提供画像が生成される。なお、補正の具体的な手法については、ＷＯ２０１１／１１４８４５の明細書等に記載されている公知の手法を用いることができるため、その説明を省略する。
【００４０】
また、複合化格子１００は、Ｘ線検出器１６の検出器平面と平行となるように（すなわち平面的に、例えば、図１５（ｅ）から図１５（ｇ）参照）各小サイズ格子１０を複合化してもよいし、Ｘ線検出器１６の検出器平面に対して所定の曲率を有するように各小サイズ格子１０を傾けて貼り合せ（例えば、図１４（ａ）から図１４（ｄ）参照）、複合化してもよい。なお、ここで曲率とは、曲面のおける湾曲の程度に限定されず、多角形近似の面の全体としての湾曲の程度も含むものである。「所定の曲率」をどの程度とするかは、格子サイズや格子高さｈ等によって適宜設定される。
【００４１】
本実施形態では、複合化格子１００を形成するにおいて、貼り合せる小サイズ格子１０の格子高さｈを異ならせるか、格子ピッチｗを異ならせるか、格子高さｈ、及び／又は、格子ピッチｗの異なる複数種の小サイズ格子１０を平面的に貼り合せるか、所定の曲率を有するように傾けて貼り合せるか、をマルチ格子１２（Ｇ０格子、Ｘ線管用格子）、第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）について、それぞれ任意に組み合わせることができる。
なお、格子ピッチｗを変える場合には、第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）と第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）とで、対応する位置の小サイズ格子１０の格子ピッチｗを合わせる必要がある。
【００４２】
図１３は、をマルチ格子１２（Ｇ０格子、Ｘ線管用格子）、第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）の組み合せ例を示した表である。また、図１４（ａ）から図１４（ｄ）、図１５（ｅ）から図１５（ｇ）は、それぞれ、図１３における１番から７番の例でとられている構成を模式的に図示したものである。なお、図１３における８番目の例は、何らケラレ対策を施さない場合の構成を比較例として示したものである。
図１３において、ケラレ性能順位とは、ケラレのばらつきを格子中央部に対する格子端部における比で見た場合の評価である。１から順にケラレのばらつきが少なく、ケラレ対策がなされていない８番の例では、最もケラレ性能が悪くなっている。
また、図１３において、透過光量の改善度とは、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）の有効画角を２００ｍｍ角と仮定した場合において、中心から１００ｍｍの位置（端部）の透過光量が、全ての小サイズ格子１０を平面的に並べた場合に対してどの程度改善しているかを示すものであり、小サイズ格子１０を平面的に並べた場合の最端の光量を基準としたとき、この基準の透過量の約６倍であり、Ｘ線源１１の光軸中央の透過量に対する端部における透過量の比率がほぼ変化無しである場合には、評価「Ａ」、前者が約４倍であって、後者が約６０％である場合には、評価「Ｂ」、前者がほぼ変化無しであって、後者が約１５％である場合には、評価「Ｃ」となっている。
なお、このＣランクであっても、前述するＷＯ２０１１／１１４８４５の明細書等に記載された、被写体有画像を被写体無画像で補正する方式の採用により、最終的な再構成画像（診断提供画像）の画質（ムラレベル）が改善される。
【００４３】
図１４（ａ）から図１４（ｄ）に示すように、第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）について、格子高さｈの異なる小サイズ格子１０を所定の曲率を有するように傾けて貼り合せ複合化格子１００とした場合には、図１３の１番から４番に示すように、ケラレ性能、透過光量において、何もケラレ対策を行っていない図１３の８番の例に比べて向上することが確かめられた。特に、マルチ格子１２（Ｇ０格子、Ｘ線管用格子）及び第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）をそれぞれ同一の小サイズ格子１０を所定の曲率を有するように傾けて貼り合せ複合化格子１００とするとともに、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）については格子高さｈの異なる（中央に位置する小サイズ格子１０の格子高さｈが端部に位置する小サイズ格子１０の格子高さｈよりも高い）小サイズ格子１０を所定の曲率を有するように傾けて貼り合せ複合化格子１００とした場合には、ケラレ性能、透過光量ともに大幅に改善した。
また、図１５（ｅ）から図１５（ｇ）に示すように、第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）を、複数の小サイズ格子１０を平面的に貼り合せた場合には、所定の曲率を持たせた場合に比べると全体にケラレ性能、透過光量が劣るものの、貼り合せる小サイズ格子１０の格子高さｈ、格子ピッチｗのいずれか一方を変えた場合（図１３の５番、７番、図１５（ｅ）及び図１５（ｇ））や、貼り合せる小サイズ格子１０の格子高さｈ、格子ピッチｗの両方を変えた場合（図１３の６番、図１５（ｆ））には、何もケラレ対策を行っていない図１３の８番の例に比べてケラレ性能、透過光量が向上することが確かめられた。
【００４４】
なお、マルチ格子１２（Ｇ０格子、Ｘ線管用格子）は、比較的サイズが小さく、広い範囲を撮影する装置の場合でも１枚の単体格子（単体の小サイズ格子１０）で構成できる場合が多い。また、本実施形態のように撮影においてマルチ格子１２を移動させる構成をとる場合には、複合化されていない方が精度を維持できて好ましい。
また、図１３の６番（図１４（ｆ））のように、格子高さｈの異なるもの、格子ピッチｗの異なるものを混在させた場合には、それだけ異なる種類の小サイズ格子１０を用意しなければならないため、コスト面で不利となる。
これらの観点からは、マルチ格子１２（Ｇ０格子、Ｘ線管用格子）として単体構成の格子を用い、第１格子１４（Ｇ１格子、第一回折格子）、第２格子１５（Ｇ２格子、第二回折格子）として、格子高さｈ又は格子ピッチｗの異なる複数種の小サイズ格子１０を、Ｘ線検出器１６の検出器平面に対する面が所定の曲率を有するように複合化して大サイズ化された複合化格子１００を用いることがより好ましい。
【００４５】
Ｘ線検出器１６は、照射されたＸ線に応じて電気信号を生成する変換素子が２次元状に配置され、当該変換素子により生成された電気信号を画像信号として読み取る。
Ｘ線検出器１６の画素サイズは１０〜３００（μｍ）であり、さらに好ましくは５０〜２００（μｍ）である。
【００４６】
Ｘ線検出器１６は第２格子１５に当接するように基台部１９に位置を固定することが好ましい。第２格子１５とＸ線検出器１６間の距離が大きくなるほど、Ｘ線検出器１６により得られるモアレ画像がボケるからである。
Ｘ線検出器１６としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いることができる。ＦＰＤには、Ｘ線をシンチレータを介して光電変換素子により電気信号に変換する間接変換型、Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接変換型があるが、何れを用いてもよい。
なお、Ｘ線検出器１６の具体的構成等については、例えば、ＷＯ２０１１／１１４８４５の明細書、ＷＯ２０１１／０３３７９８の明細書、ＷＯ２０１２／０２９３４０の明細書等に記載されているものと同様であるため、その説明を省略する。
【００４７】
図１６は、本実施形態の放射線画像撮影装置１の各構成部を分離した状態を示す斜視図である。
図１６等に示すように、本実施形態における放射線画像撮影装置１は、Ｘ線源１１を支持する支柱１７と、マルチ格子１２を含むマルチ格子ユニット１２０、第１格子１４を含む第１格子ユニット１４０、第２格子１５を含む第２格子ユニット１５０及びＸ線検出器１６が取り付けられている基台部１９と、被写体台１３（図１６においては、被写体台１３を構成する被写体台基台部１３０のみを示している。）とに大きく分離することができる。なお、本実施形態では、Ｘ線源１１を支持する支柱１７と、Ｘ線検出器１６が取り付けられている基台部１９とにより撮影部が構成されている。この撮影部と被写体台１３とを分離できることにより、撮影前或いは撮影中に、患者から被写体台１３に加えられた衝撃等が撮影部に影響を及ぼすことを防止することができる。
【００４８】
本実施形態において、基台部１９には、マルチ格子ユニット１２０を覆うように設けられた第１のカバーユニット２１、及び第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０を覆うように設けられた第２のカバーユニット２２が取り付けられている。
マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５は、非常に高い精度での位置調整が必要な部材であり、被写体の撮影及びそのキャリブレーションを行うための被写体なしでの撮影等、複数回に亘って一連の撮影を行う場合、その間、同じ条件が保たれていることが望ましい。
しかし、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５の周囲に何らカバー等を設けないで雰囲気に曝した状態では、設置された撮影室内における雰囲気温度の変化（例えばエアコンによる気流変化で天井付近と床面付近とで生じる温度差）や衝撃、振動等の影響を受けやすく、これにより、複数回に亘る一連の撮影を行う間に、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５の位置や向きが、適正状態から僅かずつずれることがありうる。第１のカバーユニット２１及び第２のカバーユニット２２は、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５が外部からの影響を受けるのを避けて、例えば、エアコンの冷気流、或いは、暖気流等に直接的に曝され、部分的に熱膨張変動する等を抑制し、一連の撮影の間、撮影条件を維持するとともに、精密部材であるマルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５が外部からの衝撃等を受けることを防止するためのものである。
【００４９】
図１７は、マルチ格子ユニット１２０及び光照射野確認ユニット６の周囲に設けられている第１のカバーユニット２１を分解した状態を示す斜視図である。
図１７に示すように、第１のカバーユニット２１は、マルチ格子ユニット１２０及び光照射野確認ユニット６を前面側から覆うように配置される前面カバー部材２１１と、この前面カバー部材２１１よりも放射線画像撮影装置１の奥側（すなわち、支柱１７側）に配置され、マルチ格子ユニット１２０の上方を覆う上部カバー部材２１２と、マルチ格子ユニット１２０及び光照射野確認ユニット６の下方であって上部カバー部材２１２に対応する位置に配置される下部カバー部材２１３とを備えている。第１のカバーユニット２１を構成する前面カバー部材２１１、上部カバー部材２１２、下部カバー部材２１３は、例えば金属板をプレス加工等することにより形成される。
前面カバー部材２１１及び上部カバー部材２１２の上面であって、Ｘ線源１１に対向する部分には切り欠き部２１１ａ、２１２ａが形成されている。また、前面カバー部材２１１の下面であって、Ｘ線源１１のＸ線照射口に対向する部分には開口部２１１ｂが設けられている。これにより、第１のカバーユニット２１を取り付けた状態でも、Ｘ線源１１からのＸ線照射が第１のカバーユニット２１によって妨げられないようになっている。
また、前面カバー部材２１１において支柱１７に対向する面には、光照射野確認ユニット６の移動用レバー６７に対応する位置に、レバー用開口部２１１ｃが形成されている。レバー用開口部２１１ｃは、移動用レバー６７の移動範囲とほぼ同じ長さとなるようにｘ方向に延在する長孔であり、移動用レバー６７の先端部はこのレバー用開口部２１１ｃから前面カバー部材２１１の外に突出するようになっている。これにより、ユーザは第１のカバーユニット２１を取り付けた状態でも光照射野確認ユニット６の移動用レバー６７を操作することができる。なお、レバー用開口部２１１ｃの周囲や近傍等に移動用レバー６７の位置によって光照射野確認部本体６５が光照射野確認位置又は退避位置（後述）のいずれにあるかを示す目盛や指標等を設けてもよい。
第１のカバーユニット２１を取り付ける際は、上部カバー部材２１２をマルチ格子ユニット１２０の上方を覆うように基台部１９にねじ止め固定し、下部カバー部材２１３をマルチ格子ユニット１２０の下方から上部カバー部材２１２の下端部に当接するように位置を合わせて基台部１９にねじ止め固定する。さらに前面カバー部材２１１をマルチ格子ユニット１２０の前面側から上部カバー部材２１２及び下部カバー部材２１３と嵌め合わせて、それぞれねじ止め固定する。
なお、第１のカバーユニット２１は、マルチ格子ユニット１２０に対する外部からの影響を遮断できるものであればよく、その材料や形状、構成、固定手法等はここに例示したものに限定されない。また、当該第１のカバーユニット２１の少なくとも内面側には断熱部材が設けられていることが好ましい。
【００５０】
図１８は、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０の周囲に設けられている第２のカバーユニット２２を分解した状態を示す斜視図である。
図１８に示すように、第２のカバーユニット２２は、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０を前面側から覆うように配置される前面カバー部材２２１と、第１格子ユニット１４０の上方を覆う上部カバー部材２２２と、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０の両側部に配置される側面カバー部材２２３とを備えている。第２のカバーユニットを構成する前面カバー部材２２１、上部カバー部材２２２、側面カバー部材２２３は、例えば金属板をプレス加工等することにより形成される。
上部カバー部材２２２は、中央部が切り欠かれた上面視コ字状の部材であり、被写体台１３に載置される被写体、第１格子１４及び第２格子１５の上を上部カバー部材２２２の上面が覆わないようになっている。
第２のカバーユニット２２を取り付ける際は、側面カバー部材２２３を第１格子ユニット１４０及び第２格子ユニット１５０の両側部を覆うように基台部１９をそれぞれ固定し、前面カバー部材２２１を第１格子ユニット１４０及び第２格子ユニット１５０を前面側から覆うように位置を合わせて側面カバー部材２２３の前面側端部にねじ止め固定する。さらに、上方から上部カバー部材２２２を被せて、基台部１９、側面カバー部材２２３及び前面カバー部材２２１とそれぞれねじ止め固定する。
なお、第２のカバーユニット２２は、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０に対する外部からの影響を遮断できるものであればよく、その材料や形状、構成、固定手法等はここに例示したものに限定されない。また、当該第２のカバーユニット２２の少なくとも内面側には断熱部材が設けられていることが好ましい。
【００５１】
また、第２のカバーユニット２２の周囲は、被写体である手等を被写体台１３に載置している患者の足等がぶつかる等により外部からの衝撃を受けやすい。このため、第２のカバーユニット２２の外側には、例えば、図３及び図１７に示すようなガード部材４１が設けられている。ガード部材４１は、例えば金属板等で形成され、図１７に示すように、第２のカバーユニットの周囲にねじ止め等により着脱可能に固定される。なお、ガード部材４１の形状、第２のカバーユニット等への固定方法等は、ここに例示したものに限定されない。さらに、ガード部材４１の内側に衝撃吸収用の弾性部材等を設けてもよい。
このようなガード部材４１を設けることにより、撮影時に患者の足等が装置側に当たっても、その衝撃が第１格子１４や第２格子１５等の精密部材に影響を与えることを防止することができ、精度の高い画像撮影を行うことができる。
【００５２】
被写体台１３は、撮影時に被写体となる患者の手指等を載置するものである。被写体台１３の大きさは特に限定されないが、図１に示すように、撮影時に被写体となる患者の手指等をＸ線照射範囲内（撮影可能領域内）に置いた際に、患者の肘部分まで載置できる程度の長さ寸法を有し、腕レスト部を構成することが好ましい。手指から肘部分までを被写体台１３に載置することにより、撮影対象である手指の位置及び姿勢を安定させることができ、撮影時の手ぶれ等の体動を防ぐことができる。
【００５３】
図３及び図１６に示すように、本実施形態では、被写体台１３は、キャスタ１３１を備える脚部１３２を有する被写体台基台部１３０を備え、支柱１７や基台部１９から独立している。脚部１３２は、支柱１７と基台部１９との間に配置されるようになっており、基台部１９側の脚部１３２には、キャスタ１３１をロックするロック機構１３３が設けられている。
なお、被写体台１３の構成はここに例示したものに限定されない。例えば被写体台基台部１３０の全ての脚部１３２にロック機構１３３を設けてもよいし、ロック機構１３３を設けず、支柱１７又は基台部１９の一端に被写体台１３が固定されるようにしてもよい。なお、被写体台１３は、支柱１７又は基台部１９に接触した際に衝撃を吸収することのできる衝撃吸収部材（図示せず）を備えていることが好ましい。
【００５４】
また、本実施形態において、被写体台基台部１３０の手前側の脚部１３２の間には、Ｘ線検出器保持部２５が着脱可能に取り付けられる部材係止用支柱１３２ａがほぼ水平に固定されている。
Ｘ線検出器保持部２５は、Ｘ線検出器１６のゲイン等のキャリブレーション時にＸ線検出器１６を保持するものであり、図５及び図６に示すように、Ｘ線検出器保持部２５の一端側には鉤状に形成された係止用フック２５１が設けられている。Ｘ線検出器保持部２５は、Ｘ線検出器１６のキャリブレーション時において、Ｘ線検出器１６を上面に保持したまま、この係止用フック２５１を被写体台１３の部材係止用支柱１３２ａに係止することにより被写体台１３に固定される。
【００５５】
本実施形態では、前述のように、Ｘ線源１１のＸ線照射方向を変えることができるようになっており、Ｘ線検出器１６のキャリブレーション時には、Ｘ線の光軸がマルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５の上から外れる状態（キャリブレーション状態  図６参照）まで、Ｘ線源１１の向きが調整される。Ｘ線検出器保持部２５は、被写体台１３に取り付けられた状態において、Ｘ線源１１のＸ線照射方向がキャリブレーション状態に調整された際のＸ線源１１の光軸の延長線上に配置されるようになっており、Ｘ線検出器保持部２５の上にＸ線検出器１６を保持してＸ線源１１からＸ線を照射し、撮影を行うことにより、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５の画像が映りこんでいないキャリブレーション用の画像を取得することができる。
【００５６】
被写体台１３の上面であって、第２のカバーユニット２２の上部カバー部材２２２の上には、樹脂あるいは金属等により形成され、被写体を保持する被写体台上面板３が図示しない固定用ピンによりピン止め固定されている。上部カバー部材２２２には被写体台上面板３の固定用ピンに対応する位置に貫通孔が形成されており、被写体台上面板３は、第２のカバーユニット２２を基台部１９に取り付けた後に上部カバー部材２２２の上から被写体台基台部１３０に固定される。
被写体台上面板３は、例えば固定用ピンの高さ方向の固定位置を複数段階に調整することにより、被写体を保持する高さを調製することができるようになっていることが好ましい。これにより、被写体台上面板３の固定用ピンの固定位置を調整することで被写体台１３の上に保持される被写体とＸ線源１１との距離を撮影に適した所定の距離に保つことができる。
【００５７】
被写体台上面板３のほぼ中央部には円形の切り欠き部３０１が設けられており、この切り欠き部３０１には円形の回転板３０２が回転可能に装着されている。回転板３０２を回転させることにより、この回転板３０２の上に載置される被写体保持部材３０（図２１等参照）の向きや位置等を簡易に変更・修正することができる。これにより容易にポジショニングの修正等を行うことができる。
また、本実施形態における放射線画像撮影装置１のように縞走査方式により関節部分の撮影を行う場合には、干渉縞が現れたモアレ画像を得るために、マルチ格子１２、第１格子（第１の位相格子）１４及び第２格子（第２の位相格子）１５のスリットの向き・角度と被写体の向き・角度とを適切に調整する必要がある。この点、マルチ格子１２、第１格子１４及び第２格子１５は非常に精密に構成されたものであり、これを移動、調整すると精度を保つことが難しい。この点、被写体台上面板３の被写体を載置する部分を回転可能に構成することにより、被写体側を動かすことで適宜調整を行うことができる。なお、回転板３０２を回転させすぎるとかえってモアレ画像を得ることができなくなる。このため、回転板３０２は、例えば所定の初期位置から４５度等、一定の範囲内で回転可能に構成してもよい。
被写体台上面板３の上であって回転板３０２の周縁部近傍には、回転板３０２を固定する回転板固定用ピン３０３が設けられており、回転板３０２を固定可能となっている。
【００５８】
この回転板３０２のほぼ中央部であって第１格子１４及び第２格子１５に対応する位置には、ほぼ円形の切り欠き部３０４が設けられており、Ｘ線源１１からのＸ線照射を妨げないようになっている。
図１９及び図２０に示すように、この切り欠き部３０４には、透明なアクリルやガラス等の透明材料で形成されたほぼ円形の透明板部材３０５が装着されている。
図２０に示すように、この透明板部材３０５は、その上面が回転板３０２の上面よりも僅かに低い位置となるように配置されている（本実施形態では図２０に示す高低差Ｇだけ透明板部材３０５の上面が回転板３０２の上面よりも低くなっている。）。これにより、被写体台上面板３の回転板３０２の上面に後述する被写体保持部材３０等が載置、固定された場合に、透明板部材３０５の表面に被写体保持部材３０等が接触するのを避けることができ、透明板部材３０５の表面が傷等の損傷を受けることを防いで耐久性を向上させることができる。
【００５９】
図１９に示すように、被写体台上面板３の回転板３０２の上であって透明板部材３０５を挟むほぼ対称位置には、互いにほぼ平行に形成された長孔３０６が設けられており、この長孔３０６には、それぞれ図２１等に示す被写体保持部材３０を固定するための保持部材固定用ピン３０７が設けられている。
【００６０】
被写体台上面板３の上には、被写体保持部材３０が着脱自在に載置されるようになっている。本実施形態では、同一箇所について複数回撮影が行われるが、被写体保持部材３０は、その一連の撮影の間、被写体である手指が動いたりずれたりしないように手指の位置を保持・固定するためのものである。
図２１及び図２３から図３８に示すように、本実施形態において、被写体保持部材３０は、ベースユニット３１と、このベースユニット３１に対して着脱自在に構成され被写体である人の手指を支持するための撮影対象固定ユニット３３（第１の撮影対象固定ユニット３３ａ〜第６の撮影対象固定ユニット３３ｆ）とで構成されている。なお、以下の実施形態においては、左手用の被写体保持部材３０のみを図示しているが、右手の手指を撮影する際には、同様の構成の右手用の被写体保持部材３０を用いる。
ベースユニット３１及び撮影対象固定ユニット３３は、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ：polyacetal, polyoxymethylene）等で形成されている。なお、ベースユニット３１及び撮影対象固定ユニット３３を形成する材料はポリアセタール樹脂に限定されず、各種樹脂等を用いることができる。また、ベースユニット３１及び撮影対象固定ユニット３３のうち、被写体を被写体保持部材３０に保持した際に撮影対象である手指の関節部分と重なり合わない部分は金属等で形成されていてもよい。また、手指が直接接触する部分等にはシリコン樹脂等の弾性を有する材料で形成された緩衝部材が配置されることが好ましい。また、ベースユニット３１及び撮影対象固定ユニット３３は、撮影する患者が代わるごとに消毒を行うことが衛生上好ましく、ベースユニット３１及び撮影対象固定ユニット３３を形成する材料は、消毒に用いられるアルコール等に対して耐性を有するものであることが好ましい。
【００６１】
ベースユニット３１は、ほぼ中央に撮影対象固定ユニット３３（第１の撮影対象固定ユニット３３ａ〜第６の撮影対象固定ユニット３３ｆ）を装着する撮影対象固定ユニット装着部３１１を備え、撮影対象固定ユニット３３を着脱することが可能に構成された枠状の部材である。
ベースユニット３１において被写体台上面板３の回転板３０２に設けられている２つの保持部材固定用ピン３０７に対応する位置には、それぞれ長孔３０６の延在方向にほぼ直交する向きに延在して形成された長孔３１２が設けられている。
図２２に示すように、保持部材固定用ピン３０７は、ベースユニット３１の長孔３１２と回転板３０２の長孔３０６とを貫通して、被写体保持部材３０を被写体台上面板３の回転板３０２に係止するようになっており、被写体保持部材３０は、長孔３０６及び長孔３１２の位置を調整することによって被写体台上面板３上の向きや位置を微調整された上で保持部材固定用ピン３０７によって固定されるようになっている。
撮影対象固定ユニット装着部３１１の一端側近傍であって、撮影対象固定ユニット３３に支持される手の手首側となる位置には、被写体の手首部分を固定するための手首固定用ベルト３１３が設けられている。
【００６２】
また、撮影対象固定ユニット装着部３１１の他端側近傍であって、撮影対象固定ユニット３３に支持される手の指先側となる位置には、撮影対象固定ユニット３３を撮影対象固定ユニット装着部３１１に固定するためのベース側固定部３１４となっている。ベース側固定部３１４には、撮影対象固定ユニット３３を撮影対象固定ユニット装着部３１１に装着した後、固定用ピン３３３を挿通させる孔部３１６が形成されている。
また、ベースユニット３１におけるベース側固定部３１４近傍であって後述する撮影対象固定ユニット３３側の固定部（固定ユニット側固定部３３１）の側面に設けられている孔部３３４に対応する位置には、ベースユニット３１の側端面から撮影対象固定ユニット装着部３１１内側までベースユニット３１における水平方向（被写体保持部材３０を被写体台上面板３に上に載置した際の水平方向）に貫通する貫通孔３１７が形成されている。この貫通孔３１７には微調整用ねじ３１８がベースユニット３１の側端面から撮影対象固定ユニット装着部３１１内側に向かって挿通されている。
さらに、ベースユニット３１には、ベースユニット３１の表面から貫通孔３１７に向かって垂直方向に孔部３１９が形成されている。孔部３１９には微調整用ねじ３１８を固定するための調整固定用ねじ３２０がベースユニット３１の表面から貫通孔３１７に向かって挿通されている。
なお、ベースユニット３１の形状、構成、ベースユニット３１を被写体台上面板３に固定するための構成等はここに例示したものに限定されず、適宜変更可能である。
【００６３】
撮影対象固定ユニット３３は、撮影対象部分である手指の関節部分を放射線発生手段であるＸ線源１１からのＸ線（放射線）照射方向に対して所定の位置に固定するものである。
本実施形態においては、ベースユニット３１に装着可能な撮影対象固定ユニット３３として、図２１及び図２３から図３８に示すように、６種類の撮影対象固定ユニット３３ａ〜３３ｆが用意されている。なお、以下において単に撮影対象固定ユニット３３としたときはこれら全て（撮影対象固定ユニット３３ａ〜３３ｆ）を含むものとする。
撮影においては、撮影したい部位（左手または右手）や患者の手指の関節（中手指節関節、近位指節間関節、遠位指節間関節）の変形の状況等に応じて撮影に適した撮影対象固定ユニット３３を選択し、ベースユニット３１に装着する。なお、ベースユニット３１に装着可能な撮影対象固定ユニット３３は、ここに例示したものに限定されない。さらに多くの種類が用意されていてもよいし、ここに挙げたもののうち一部のみを備えるものであってもよい。
あるいは、特定の撮影対象固定ユニットがベースユニットに対して着脱不可に固定されていても良い。
【００６４】
第１の撮影対象固定ユニット３３ａは、図２１に示すように、ベースユニット３１に固定するための固定ユニット側固定部３３１と、４つの指間保持部材３３２とを備えている。
固定ユニット側固定部３３１は、ベースユニット３１の孔部３１６に対応する位置に固定用ピン３３３が設けられており、この固定用ピン３３３を固定ユニット側固定部３３１からベースユニット３１のベース側固定部３１４の孔部３１６まで挿通させて締めることにより第１の撮影対象固定ユニット３３ａをベースユニット３１に仮固定することができる。
固定ユニット側固定部３３１の側面であってベースユニット３１の貫通孔３１７に対応する位置には、貫通孔３１７に挿通された微調整用ねじ３１８の先端部が挿入される孔部３３４が設けられている。
ベースユニット３１の貫通孔３１７に微調整用ねじ３１８を挿通し、その先端部を孔部３３４に挿入して適宜奥側に押し込むことにより、第１の撮影対象固定ユニット３３ａの幅方向（撮影対象固定ユニット３３に固定される手指の幅方向）の位置を微調整することができる。幅方向の位置を調整後、調整固定用ねじ３２０によってベースユニット３１の表面から微調整用ねじ３１８を固定することにより、第１の撮影対象固定ユニット３３ａをベースユニット３１に固定することができる。
【００６５】
指間保持部材３３２は、一端が固定ユニット側固定部３３１に固定されており、被写体保持部材３０に被写体の手指を固定した際に、各指間保持部材３３２が被写体の手指の５指の間にそれぞれ位置するように並んで配置されている。指間保持部材３３２は、自由端側から固定ユニット側固定部３３１に固定されている固定端側に向かって徐々に幅が広くなるテーパ状に形成されており、被写体の手指の先端が十分に開いた状態で固定できるようになっている。
図２２は、ベースユニット３１に固定された第１の撮影対象固定ユニット３３ａを被写体台上面板３の上に固定し、この第１の撮影対象固定ユニット３３ａにユーザが手指を固定した状態を示した図である。例えば、指の第２関節（ＰＩＰ関節）部分等を撮影したい場合に、図２２に示すように４つの指間保持部材３３２がそれぞれ手指の５指の間に位置するように手指を第１の撮影対象固定ユニット３３ａに載置することにより、５指をそれぞれ間隔を開けた状態で支持することができる。
なお、第１の撮影対象固定ユニット３３ａの形状、構成、第１の撮影対象固定ユニット３３ａをベースユニット３１に固定するための構成等はここに例示したものに限定されず、適宜変更可能である。例えば、指間保持部材３３２が固定ユニット側固定部３３１に対して容易に着脱可能に構成されるとともに、形状や大きさの異なる指間保持部材３３２が複数用意され、患者の手の大きさ等に応じて、適宜適切なものを選択して装着するようにしてもよい。
【００６６】
第２の撮影対象固定ユニット３３ｂは、図２３及び図２４（ａ）〜（ｄ）に示すように、ベースユニット３１に固定するための固定ユニット側固定部３３１と、撮影対象となる手指以外の指を支持させるための握持部３３５と、撮影対象となる手指を１本ずつ保持する４つの指保持部材３３８と、この指保持部材３３８を支持する支持部材３３６と、を備えている。
固定ユニット側固定部３３１の構成は、第１の撮影対象固定ユニット３３ａと同様であることからその説明を省略する。
握持部３３５は、被写体保持部材３０を被写体台上面板３に固定した際の水平面（被写体台上面板３と水平となる面）に対してほぼ垂直に立設された円筒状の部材である。握持部３３５は、手で軽く握りやすい程度の大きさ・形状に形成されている。握持部３３５には、患者が握りやすいように表面に滑り止め用の樹脂を塗布したり布等を貼付したりしてもよい。また、手置き部３４９の表面に指に沿う溝を形成してもよい。
支持部材３３６は、握持部３３５の近傍にほぼ垂直に立設されている板状の部材である。支持部材３３６には、４つの指保持部材３３８にそれぞれ対応する４つのレール部３３７が、被写体保持部材３０に手指を固定した際の手指の延在方向に沿って形成されている。
４つの指保持部材３３８は、撮影対象となる指の指先を載置できるように構成された鞘状の部材であり、支持部材３３６の４つのレール部３３７にそれぞれスライド移動可能に係止されている。指保持部材３３８は、指先を載置する際にレール部３３７に沿ってスライド移動し、各指の長さに応じた位置で指を固定するようになっている。
【００６７】
本実施形態では、第２指（人差し指）の関節部分を撮影する場合には、図２４（ａ）に示すように第２指以外の手で握持部３３５を握って手を安定させ、第２指を支持部材３３６に沿って伸ばして一番上に位置する指保持部材３３８に指先を載置する。また、第３指（中指）の関節部分を撮影する場合には、図２４（ｂ）に示すように第３指以外の手で握持部３３５を握って手を安定させ、第３指を支持部材３３６に沿って伸ばして上から二番目に位置する指保持部材３３８に指先を載置する。また、第４指（薬指）の関節部分を撮影する場合には、図２４（ｃ）に示すように第４指以外の手で握持部３３５を握って手を安定させ、第４指を支持部材３３６に沿って伸ばして上から三番目に位置する指保持部材３３８に指先を載置する。また、第５指（小指）の関節部分を撮影する場合には、図２４（ｄ）に示すように第５指以外の手で握持部３３５を握って手を安定させ、第５指を支持部材３３６に沿って伸ばして一番下に位置する指保持部材３３８に指先を載置する。
例えば、指の第２関節（ＰＩＰ関節）部分等を撮影したい場合には、第２の撮影対象固定ユニット３３ｂをベースユニット３１に固定した被写体保持部材３０を被写体台上面板３の上に固定し、撮影対象となる手指を１本ずつ第２の撮影対象固定ユニット３３ｂの指保持部材３３８に載置することにより指を１本ずつ伸ばした状態で支持することができる。
なお、第２の撮影対象固定ユニット３３ｂの形状、構成等はここに例示したものに限定されず、適宜変更可能である。指の第２関節（ＰＩＰ関節）部分等を撮影する場合、多少指が手の甲の側に反っている状態の方が好ましいため、例えば支持部材３３６を外側（すなわち握持部３３５から離れる方向）にカーブした形状とし、指保持部材３３８をその端部近傍に設けるようにしてもよい。また、握持部３３５を有することは必須ではなく、指を１本ずつ位置決めすることが可能な仕切り板等を設けて、指を１本ずつ手の甲の側に反った状態で保持できる構成としてもよい。
【００６８】
第３の撮影対象固定ユニット３３ｃは、図２５及び図２６に示すように、ベースユニット３１に固定するための固定ユニット側固定部３３１と、撮影対象となる手指の指先に上方向の傾斜をつけるための段差部３４０と、母指（親指）と母指以外の手指との間の間隙が大きくなるように手指の位置や角度を規制する指位置規制部材３４１と、を備えている。
固定ユニット側固定部３３１の構成は、第１の撮影対象固定ユニット３３ａと同様であることからその説明を省略する。
段差部３４０は、固定ユニット側固定部３３１と一体となっており、固定ユニット側固定部３３１の一端から張り出した張出し部で構成されている。段差部３４０は、掌部分が載置される被写体台上面板３よりも例えば１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度高くなっているため、撮影対象となる第２指から第５指までの手指の指先を段差部３４０の上に乗せることによって、指先を上方向に反らせることができる。なお、段差部３４０の形状や高さ等はここに例示したものに限定されない。例えば、段差部３４０を固定ユニット側固定部３３１よりもさらに高くして指先をより高く反らせることができるようにしてもよい。また、段差部３４０は、指先側に行くほど高さが高くなるように傾斜をつけてもよい。
指位置規制部材３４１は、一端が固定ユニット側固定部３３１に固定されており、被写体保持部材３０に被写体の手指を固定した際に、母指と第２指との間に位置するようになっている。指位置規制部材３４１は、自由端側から固定ユニット側固定部３３１に固定されている固定端側に向かって徐々に幅が広くなるテーパ状に形成されており、被写体の母指と母指以外の手指（第２指から第５指）との間が大きく開くように母指以外の手指（第２指から第５指）を母指から離れる方向に規制するようになっている。なお、指位置規制部材３４１の形状・大きさ等は、特に限定されないが、例えば、母指と母指以外の手指との間がほぼ９０度近くまで開く程度に大きく固定端側が開いた形状であることが好ましい。また、ユーザの手の大きさや指の形状、撮影したい部位等に応じて形状や大きさの異なる複数種類の指位置規制部材３４１を用意しておき、状況に応じて最も適するものを付け替えて使用する構成としてもよい。
このように、本実施形態では、第３の撮影対象固定ユニット３３ｃをベースユニット３１に固定した被写体保持部材３０を被写体台上面板３の上に固定し、被写体である手指を被写体保持部材３０に固定すると、撮影対象となる第２指から第５指までの手指の指先が段差部３４０によって上側に押し上げられ、さらに指位置規制部材３４１によって母指から離れる方向に規制される。このため、例えば母指の付け根の関節部分等を撮影する際に、母指とそれ以外の指との間が大きく開いて、母指を横になった状態で固定することができる。
なお、第３の撮影対象固定ユニット３３ｃの形状、構成等はここに例示したものに限定されず、適宜変更可能である。
【００６９】
第４の撮影対象固定ユニット３３ｄは、図２７及び図２８に示すように、ベースユニット３１に固定するための固定ユニット側固定部３３１と、撮影対象となる手指を１本ずつ保持する４つの指保持部材３４５と、この指保持部材３４５を手指の延在方向に沿ってガイドするガイド部材３４３と、を備えている。
固定ユニット側固定部３３１の構成は、第１の撮影対象固定ユニット３３ａと同様であることからその説明を省略する。
ガイド部材３４３は、一端が固定ユニット側固定部３３１に固定されており、各ガイド部材３４３にはそれぞれ指保持部材３４５が手指の延在方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられている。
指保持部材３４５において、指先を載置する部分は指の先端側に行くほど高さが高くなるように上側に傾斜している傾斜面となっている。これにより、手指を指保持部材３４５に載置すると、指先が傾斜面により押し上げられて上側に反った状態で固定される。
指保持部材３４５は、指先を載置する際にガイド部材３４３に沿ってスライド移動し、図２８に示すように、各指の長さに応じた位置で指を固定するようになっている。
なお、第４の撮影対象固定ユニット３３ｄの形状、構成等はここに例示したものに限定されない。
【００７０】
第５の撮影対象固定ユニット３３ｅは、図２９及び図３０に示すように、ベースユニット３１に固定するための固定ユニット側固定部３４８と、撮影対象となる手指を載せることができる手置き部３４９と、を備えている。
固定ユニット側固定部３４８は、一端が手置き部３４９に固定され、棒状に形成されている。固定ユニット側固定部３４８の自由端側の端部には、第５の撮影対象固定ユニット３３ｅをベースユニット３１に固定するための固定用ねじ３４８が設けられている。ベースユニット３１において、手首固定用ベルト３１３の近傍には、図示しない孔部が形成されており、第５の撮影対象固定ユニット３３ｅは、固定用ねじ３４８によりベースユニット３１側のこの孔部にねじ止めされることによりベースユニット３１に固定される。
手置き部３４９は、半球形状の部材であり、図３０に示すように、撮影対象である手指を軽く曲げた状態で手置き部３４９上に載置することで指を固定するようになっている。これにより、リウマチ等の発症により関節部分を伸ばすことができない状態にある場合や、指を多少曲げた状態で撮影を行った方が好ましい場合等において、比較的楽な姿勢で患者に負担をかけることなく、指の位置や角度を安定させることができ、撮影中の手指のずれや揺れ等を抑えることができる。
なお、第５の撮影対象固定ユニット３３ｅの形状、構成等はここに例示したものに限定されない。例えば、手置き部３４９の表面に患者が握りやすいように滑り止め用の樹脂を塗布する等してもよい。また、手置き部３４９の表面に指に沿う溝を形成してもよい。また、第５の撮影対象固定ユニット３３ｅとして、固定ユニット側固定部３４８の長さや、手置き部３４９の大きさ、形状、高さ等が異なるものを複数用意しておき、患者の手の形や大きさ等に合ったものを撮影に用いるようにしてもよい。
【００７１】
第６の撮影対象固定ユニット３３ｆについて図３１〜図３８に基づいて説明する。
この第６の撮影対象固定ユニット３３ｆは、図３１に示すように、ベースユニット３１に固定するための固定ユニット側固定部３３１と、撮像対象部分である手指の関節部分の体幹側となる手の平の部位を押さえる第一固定具３５０と、撮像対象部分である手指の関節部分の非体幹側、即ち、手指を押さえる第二固定具３６０とを備えている。
そして、これらからなる第６の撮影対象固定ユニット３３ｆは、固定ユニット側固定部３３１によりベースユニットに対して着脱可能である点は他の撮影対象固定ユニット３３ａ〜３３ｅと同様である。
また、固定ユニット側固定部３３１の構成は、第１の撮影対象固定ユニット３３ａと同様であることからその説明を省略する。
【００７２】
第一固定具３５０は、固定ユニット側固定部３３１と一体となっており、手の平の部位を載置する平板状の載置部３５１と、母指と母指以外の手指との間に差し込むことで手指の位置や角度を規制する指位置規制部材３５２とを備えている。
載置部３５１の上面は、被写体保持部材３０を被写体台上面板３の上に載置した状態で水平となる平滑面であり、当該載置部３５１は、手の平を載置するために適切な幅を有している。そして、載置部３５１の幅方向（撮影対象固定ユニット３３に固定される手指の幅方向と同じ方向。以下、この第６の撮影対象固定ユニット３３ｆの説明において単に「手指の幅方向」というものとする）の一端側には当該載置部３５１に対して垂直となるように板状の指位置規制部材３５２が立設されている。
この指位置規制部材３５２は、被写体保持部材３０に被写体の手指を固定した際に、母指と第２指との間となるように配置されている。この指位置規制部材３５２は、上記配置により、母指と第２指の又の部分に当接し、載置部３５１に手の平を置いた状態で、手の平及び手指を指先側に動かぬよう固定することが可能となっている。
【００７３】
また、この図３１の例では、固定用ピン３３３によりベースユニット３１に撮影対象固定ユニット３３ｆを固定し、載置部３５１に手の平を載置した状態において、当該手の平を固定する固定用ベルト３５３が装備されている。この固定用ベルト３５３により、手の甲の浮き上がりを防止することができる。
なお、この固定用ベルト３５３については、第６の撮影対象固定ユニット３３ｆをベースユニット３１に固定する場合に限らず、他の第１〜第５の撮影対象固定ユニット３３ａ〜３３ｅを固定する際にも、ベースユニット３１に設けても良い。
【００７４】
図３２及び図３３に示すように、第二固定具３６０は、固定ユニット側固定部３３１の上面に載置装備される第一の基台３６１と、手指の幅方向に沿って並んだ状態で第一の基台３６１の上面に載置装備される二つの第二の基台３６２，３６２と、これら第二の基台３６２，３６２の上面に搭載された合計四つの把持ユニット３６３ａ〜３６３ｄとを備えている。
【００７５】
上記第一の基台３６１は長尺な平板であり、固定ユニット側固定部３３１の上面に手指の幅方向に沿って取り付けられている。この第一の基台３６１は、その長手方向に沿った長穴３６１ａが表裏を貫通して形成されている。そして、固定ユニット側固定部３３１の上面に形成された図示しないネジ穴に螺合する止めネジ３６４を第一の基台３６１の長穴３６１ａの上方から挿入し、当該止めネジ３６４を締結することにより、第一の基台３６１を固定ユニット側固定部３３１に固定している。また、締結ネジ３６４を緩めることで、第一の基台３６１は、手指の幅方向に沿って移動可能となり、当該幅方向について位置調節を行うことを可能としている。
【００７６】
第一の基台３６１上面には手指の幅方向に沿った図示しないレール状の凸部が形成されており、それぞれの第二の基台３６２，３６２の下面には第一の基台３６１の凸部に嵌合する図示しない凹溝が形成されている。即ち、この凸部と凹溝との嵌合により、第二の基台３６２，３６２は第一の基台３６１に対して手指の幅方向に沿って位置調節が可能である。そして、第二の基台３６２，３６２の各々に設けられた図示しない止めネジの締結により、適宜位置調節を行った第二の基台３６２，３６２を固定することが可能となっている。
【００７７】
また、二つの内の一方の第二の基台３６２には把持ユニット３６３ａ，３６３ｂが搭載され、もう一方の第二の基台３６２には把持ユニット３６３ｃ，３６３ｄが搭載されている。そして、これら把持ユニット３６３ａ〜３６３ｄは最大で母指を除く四本の手指を一度に把持することを可能とするために、手指の幅方向に沿って四つが並んで配置されている。また、この手指の幅方向の外側に位置する二つの把持ユニット３６３ａ，３６３ｄと、並び方向の内側に位置する二つの把持ユニット３６３ｂ，３６３ｃとが、それぞれ同一構造となっている。これら同一構造の把持ユニット３６３ａ，３６３ｄと把持ユニット３６３ｂ，３６３ｃとについて個々に説明する。
【００７８】
まず、手指の幅方向の外側に位置する二つの把持ユニット３６３ａ，３６３ｄは、撮影対象固定ユニット３３に固定される手指を上下に把持する下側把持部材３６５及び上側把持部材３６６と、これらの把持部材３６５，３６６に把持圧を付与する弾性体であるコイルバネ３６７と、第二の基台３６２の上面において下側把持部材３６５をその長手方向に沿ってスライド移動可能に支持する締結ネジ３６８とを備えている。
【００７９】
下側把持部材３６５は、第二の基台３６２の上面において、撮影対象固定ユニット３３に固定される手指の指先から手首側へ向かう方向に延出されており、その延出端部上面においてヒンジ構造により上側把持部材３６６を起伏回動可能に支持している。そして、前述したコイルバネ３６７は、ヒンジ部において、いわゆるタンブラーバネ構造により取り付けられており、上側把持部材３６６と下側把持部材３６５との相互間に把持圧を付与すると共に、上側把持部材３６６を起伏させた時には、起伏状態を維持する方向に張力が作用する。
上側把持部材３６６の上面には、把持圧に抗して上側把持部材３６６を起こす方向に引き上げるためのつまみ部材３６９が取り付けられている。また、上側把持部材３６６の下面には、その長手方向に沿った凹状の窪みが形成されると共に弾性材料からなる緩衝部材３７０が取り付けられている。この緩衝部材３７０は、非発泡性素材と発泡性素材のいずれでも良いが、発泡性素材を使用する場合には、体液（血液、汗など）を吸わぬように皮膜等を形成することや独立気泡系を用いることが望ましい。
上側把持部材３６６は凹状の窪みにより、上側把持部材３６６と下側把持部材３６５との間で手指を把持する際に、凹状の窪みの内側に手指を導き込むことができ、上側把持部材３６６及び下側把持部材３６５の長手方向に手指を沿わせるようにして把持することができる。また、緩衝部材３７０が設けられているので、把持圧を分散することができ、手指への負担を軽減することができる。
【００８０】
また、下側把持部材３６５の延出端部とは逆側の端部には、その長手方向に沿うようにして長穴３６５ａが上下に貫通形成されている。そして、下側把持部材３６５は、この長穴３６５ａに挿入される締結ネジ３６８により第二の基台３６２の上面に固定される。つまり、この締結ネジ３６８を緩めた状態で下側把持部材３６５はその長手方向に沿って位置調節することができ、締結ネジ３６８を締結することで調節後の位置を維持することができる。
即ち、手指の長手方向に沿って下側把持部材３６５及び上側把持部材３６６による把持位置を調節することができ、延ばしたい関節を適宜把持することが可能となっている。
【００８１】
また、手指の幅方向の内側に位置する二つの把持ユニット３６３ｂ，３６３ｃは、上記把持ユニット３６３ａ，３６３ｄと同様の構成を具備しているが、これらの把持ユニット３６３ｂ，３６３ｃは、その上側把持部材３６６が下側把持部材３６５に比べて延出方向について短くなっている。そして、下側把持部材３６５の先端部に、手指を拘束する拘束ユニット３７１が取り付けられている。
この拘束ユニット３７１は、手指を挿入可能とする枠部３７２と、枠部３７２に挿入された手指に対して上方から押圧保持する保持具３７３とから主に構成されている。
枠部３７２は、下側把持部材３６５の延出方向に沿って貫通しており、手指を挿入するとその奥に位置する上側把持部材３６６により手指を把持することも可能となっている。
保持具３７３は、枠部３７２内に保持されており、枠部３７２に挿入された手指に当接可能に配置されている。この保持具３７３は、枠部３７２の上部に設けられたネジ部材３７４を回転操作することにより昇降動作を行う。そして、手指を保持する際には、保持具３７３をネジ部材３７４により下降させ、適度な押圧力で手指の保持を行う。
また、保持具３７３は、前述した緩衝部材３７０と同じ組材からなり、手指に対する保持圧の分散による負担軽減を図っている。
なお、この拘束ユニット３７１は、下側把持部材３６５に対して挿抜可能な構造で取り付けられおり、３６３a〜３６３ｄそれぞれに対応する位置に対して取り付けることが可能である。そして、拘束ユニット３７１は、枠部３７２のサイズが異なるものが複数用意されており、リュウマチの症状によって肥大している手指などについて、適切なサイズのものに交換することが可能となっている。
【００８２】
次に、図３４〜図３８の使用説明図により第６の撮影対象固定ユニット３３ｆの仕様態様について説明する。
なお、手指の幅方向外側に位置する把持ユニット３６３ａ，３６３ｄは、下側把持部材３６５と上側把持部材３６６とにより手指を把持して関節を伸ばした状態を維持する機能を有し、手指の幅方向内側に位置する把持ユニット３６３ｂ，３６３ｃは、把持機能に加えて拘束ユニット３７１により手指を拘束し、下側把持部材３６５を手指の指先方向に移動して締結ネジ３６８により位置を固定することで、手指を引っ張って関節を広げた状態を維持する機能を備えている。
従って、特定の手指に対して関節を広げた状態での撮影が必要な場合には、その手指を手指の幅方向内側に位置する把持ユニット３６３ｂ又は３６３ｃの拘束ユニット３７１に拘束させた状態で撮影が行われる。
【００８３】
図３４及び図３５は、特にリウマチが発症しやすい第２指及び第３指を把持ユニット３６３ｂ、３６３ｃにより拘束する場合を示している。
一次元格子を用いた撮影装置の場合、手指を拡げて被写体台に固定した時の各指と一次元格子との相対角度が所定範囲以上となると被写体である関節の描写性能が劣化するが、本実施例に於いては、上記の第２指及び第３指の２本のみに限定しているので、両方の指を同時に撮影しても描写性能に問題は無い。
尚、２次元格子を用いた撮影装置の場合には、上記のような原理的な制約が無く、全指の撮影を同時に行うことも可能である。
図３４に示すように、左の手の平が下を向いた状態で載置部３５１に載置し、母指と第２指との間に指位置規制部材３５２が入り込む状態で固定用ベルト３１３，３５３により手首と手の甲を固定する。そして、締結ネジ３６８を緩めた状態で使用する把持ユニット３６３ａ，３６３ｂ，３６３ｃを指先から手首側に向かう方向に移動する。そして、把持ユニット３６３ｂ，３６３ｃの拘束ユニット３７１，３７１で第２指及び第３指を拘束し、それぞれの上側把持部材３６６を延出方向に倒して把持を行う。この時、第４指と第５指が撮影の対象ではない場合には把持を行わなくともよいが、撮影の妨げとならぬように上側把持部材３６６は倒した状態とする。
そして、図３５に示すように、把持ユニット３６３ａ，３６３ｂ，３６３ｃを手首から指先側に向かう方向に移動する。移動距離は、患者の負担とならぬよう適宜調整する。そして、締結ネジ３６８により各下側把持部材３６５の位置を固定する。
図３６（ａ）は手指の引っ張りを行わずに撮影を行った映像であり、図３６（ｂ）は拘束ユニット３７１を用いて手指の引っ張りを行いつつ撮影を行った映像である。これらに示すように、引っ張りを行うと手指の関節が広がり、軟骨の全周の確認ができる状態となることが分かる。つまり、関節の撮影の際には、その間隔を広げた状態を維持することができるので、撮影のポジショニングも容易となり、迅速な撮影が可能となる。
【００８４】
また、図３７，図３８に示すように、把持ユニット３６３ａ〜３６３ｄのいずれを使用していずれの手指を把持するかを任意に選択することが可能である。また、その際には、使用する把持ユニット３６３ａ〜３６３ｄと把持を行う手指との組み合わせに応じて、第一と第二の基台３６１，３６２，３６２を手指の幅方向について適宜位置調節することができる。これにより、手指を適切な姿勢となるように維持しつつ撮影を行うことが可能である。
【００８５】
また、本実施形態では、前述のように、小サイズ格子１０を複合化して大サイズ化された複合化格子１００を第１格子１４、第２格子１５等として用いるため、単体構成の格子を用いる場合に比べて広い範囲を撮影可能となる。このため、放射線画像撮影装置１の撮影対象部位は、手指の関節部分に限定されず、例えば、肩や、足首、膝等の関節部分を撮影することも可能である。
この場合には、Ｘ線源１１の光照射野内に肩、足首、膝等の関節部分を位置させるために、被写体台１３の上に患者の脚部等を載置する必要がある。このため、患者の体重がかかっても被写体台１３の本体や被写体台１３の下方に位置する第１格子、第２格子等に負荷がかかったり影響が及ぶことがないように、例えば図３９に示すような被写体台１３の被写体台上面板３の上に被写体支持板７を配置する。被写体支持板７は、例えば支持板本体７１とその裏面側に設けられた脚部７２から構成されており、支持板本体７１において被写体台上面板３の透明板部材３０５に対応する部分にはＸ線源１１から照射されるＸ線を妨げないように図示しない開口部が設けられている。被写体支持板７の脚部７２は、被写体台１３の周囲を囲んで設けられているガード部材４１の上端面に載置されるようになっている。このように、被写体支持板７をガード部材４１の上端面で支持することによって被写体支持板７にかかった荷重や衝撃をガード部材４１が吸収し、被写体台１３や第１格子、第２格子等に衝撃等が及ぶことを防ぐことができる。
【００８６】
また、肩、足首、膝等の関節部分を撮影する場合には、患者が全身を横たえて撮影を行う必要があるため、図３９に示すように適宜補助台８を被写体台１３又は被写体支持板７に連結してもよい。
補助台８は、例えばキャスタ８３を備える補助台基台部８１と補助台上面板８２とで構成されている。患者が補助台８に乗った際に補助台８が安定するように、補助台基台部８１のキャスタ８３にはキャスタ８３をロックする図示しないロック機構が設けられていることが好ましい。各補助台８は他の補助台８や被写体台１３（又は被写体支持板７）と互いに連結可能に構成されており、連結された際にはがたつき等が生じないように互いにロックする機構が設けられていることが好ましい。補助台８は、患者の身長や撮影部位等に応じて適宜必要な数だけ連結して用いられる。このように自由に連結して用いられるようにすることにより、１台の放射線画像撮影装置１により各種の撮影に柔軟に対応することが可能となる。
【００８７】
図３９では、患者の頭部の側に１つ、下半身側に１つの補助台８を連結して、患者の右膝の関節部分を撮影する場合を例示している。
また、膝の関節は少しの身動きでも位置ずれを生じやすいため、一連の撮影の間、被写体である膝の関節が動いたりずれたりしないように膝の位置を保持・固定する必要がある。このため、図３９では、膝の角度を一定に保つために、クッション等の補助部材７５を膝の下に入れて調整するとともに、膝を中心とした脚部に膝固定ユニット９を装着する例を示している。
【００８８】
図４０（ａ）及び図４０（ｂ）は、膝固定ユニット９の外観斜視図である。
膝固定ユニット９は、ほぼ中央部にヒンジ部９５を有する棒状の部材であり、患者の脚部に固定される４つの第１の固定部９１ａ〜第４の固定部９１ｄ（特に区別しないときは、単に「固定部９１」という。）と、固定部９１をヒンジ部９５と連結する連結部９４とを備えている。
図４１（ａ）及び図４１（ｂ）は、膝固定ユニット９をヒンジ部９５において曲げた状態の外観斜視図であり、図４２は、ヒンジ部９５周辺を拡大した要部斜視図である。
図４１（ａ）、図４１（ｂ）及び図４２に示すように、ヒンジ部９５は、一対のヒンジ構成板９５１、９５２を備えている。ヒンジ構成板９５１、９５２の一端側は、互いに噛み合った状態でヒンジ結合されており、結合部分に挿通されている軸部材９５３の軸を中心に開閉回動可能に構成されている。ヒンジ部９５は、軸部材９５３を一方向に回転させることでヒンジ構成板９５１、９５２のヒンジ結合部分が締め付けられ、患者の膝の角度に応じて任意の角度で固定可能となっている。
【００８９】
ヒンジ構成板９５１、９５２の他端側（自由端側）はほぼ円弧状に形成されており、ヒンジ構成板９５１、９５２には、この円弧状の端縁に沿って円弧状の長孔９５４が形成されている。ヒンジ構成板９５１、９５２における長孔９５４が設けられている部分は、それぞれ連結部９４ａ，９４ｂを構成する連結板９４１の一端側に、長孔９５４に挿通された連結用ねじ９５５によって係止されている。
また、連結板９４１の他端側には、連結部上板９４２がねじ止め固定されている。連結部上板９４２におけるヒンジ構成板９５１、９５２に対応する端部は、ヒンジ構成板９５１、９５２の円弧状の端縁を受ける凹部形状に形成されており、ヒンジ構成板９５１、９５２は、連結部９４ａ，９４ｂに対して、連結部上板９４２の端部に沿って摺動可能となっている。ヒンジ構成板９５１、９５２が連結部９４ａ，９４ｂに対して摺動する際は、連結用ねじ９５５が長孔９５４に沿って案内される。本実施形態では、連結用ねじ９５５を一方向に回転させることでヒンジ構成板９５１、９５２と連結板９４１とを締めつけることができ、これにより、連結用ねじ９５５が長孔９５４の任意の位置で固定され、膝固定ユニット９の幅方向の角度を任意の角度で維持することができる。
【００９０】
各連結部９４ａ，９４ｂにおけるヒンジ部９５とは反対側の端部には、ボールジョイント９６ａ，９６ｂのボール部９６１が、連結板９４１と連結部上板９４２との間に挟み込まれて係止されている。ボールジョイント９６ａの軸部９６２は、第１の固定部９１ａと第２の固定部９１ｂの内部に挿通され、ボールジョイント９６ｂの軸部９６２は、第３の固定部９１ｃと第４の固定部９１ｄの内部に挿通されている。これにより、第１の固定部９１ａと第２の固定部９１ｂはボールジョイント９６ａの動きに応じて一体として回動し、第３の固定部９１ｃと第４の固定部９１ｄはボールジョイント９６ｂの動きに応じて一体として回動するようになっている。
ボール部９６１が係止されている近傍には、連結部上板９４２を貫通して連結板９４１に固定されるボール固定ねじ９４４が設けられている。ボール固定ねじ９４４を一定方向に回すことにより、連結板９４１と連結部上板９４２との間の隙間が締め付けられて、ボールジョイント９６ａ，９６ｂのボール部９６１の動きが規制される。これにより、固定部９１は任意の角度で固定され、その状態が維持される。
【００９１】
固定部９１の幅方向の側部には、ベルト孔９１１が形成されており、このベルト孔９１１には、固定部９１を患者の脚部に固定する固定用ベルト９７が挿通される。
また、固定部９１には、棒状の膝固定ユニット９の長手方向に沿って長孔９１２が形成されている。この長孔９１２には、それぞれガイドねじ９１３が、長孔９１２に沿って移動可能に挿通されている。第１の固定部９１ａと第２の固定部９１ｂとの間、第３の固定部９１ｃと第４の固定部９１ｄとの間には、それぞれ伸出板９２が設けられており、この伸出板９２の長手方向の各端部近傍には、ガイドねじ９１３の先端が固定されている。
第１の固定部９１ａと第２の固定部９１ｂとの間の長さ、第３の固定部９１ｃと第４の固定部９１ｄとの間の長さは、伸出板９２の長さ分だけ広げることができ、もっとも短く縮めた状態（図４０（ａ）参照）から、もっとも長く伸ばした状態（図４０（ｂ）参照）までの任意の位置でガイドねじ９１３を締めることにより、各固定部９１間の長さを任意に設定することができる。
【００９２】
膝固定ユニット９で患者の膝部分を固定する場合には、すべてのねじを緩めた状態で膝固定ユニット９を患者の脚に装着し、膝部分をＸ線源１１の照射野内に位置させる。そして、膝の角度を調整しポジショニングを行いながら各ねじを締めて膝固定ユニット９各部の向きや角度を固定する。
本実施形態の膝固定ユニット９は、ヒンジ部９５及び連結部９４において自在に角度や向きを変えることができ、さらに伸出板９２の長さ分だけ固定部９１の位置を調整することができるため、体格の異なる様々な患者に適用可能であり、また、膝の外側、膝の内側、膝の側面等に装着可能であり、様々な角度からの撮影に対応することができる。
なお、膝固定ユニット９や被写体支持板７、補助台８等は、撮影中、撮影対象である各部の関節部分等をＸ線源１１の光照射野内に適切に保持・固定できるものであればよく、ここに例示したものに限定されない。その形状、構成等は、撮影対象部位等に応じて適宜変更可能である。
【００９３】
また、本体部１８は、図４３に示すように、制御部１８１、操作部１８２、表示部１８３、通信部１８４、記憶部１８５、マルチ格子駆動部１２５、第１格子駆動部１４５、第２格子駆動部１５５を備えて構成されている。
制御部１８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、記憶部１８５に記憶されているプログラムとの協働により、各種処理を実行する。例えば、制御部１８１はコントローラ５から入力される撮影条件の設定情報に従って、Ｘ線源１１からのＸ線照射のタイミングやＸ線検出器１６による画像信号の読取タイミング等を制御する。
【００９４】
操作部１８２は曝射スイッチや撮影条件等の入力操作に用いるキー群の他、表示部１８３のディスプレイと一体に構成されたタッチパネルを備え、これらの操作に応じた操作信号を生成して制御部１８１に出力する。
表示部１８３は制御部１８１の表示制御に従って、ディスプレイに操作画面や放射線画像撮影装置１の動作状況等を表示する。
【００９５】
通信部１８４は通信インターフェイスを備え、ネットワーク上のコントローラ５と通信する。例えば、通信部１８４はＸ線検出器１６によって読み取られ、記憶部１８５に記憶されたモアレ画像をコントローラ５に送信する。
記憶部１８５は、制御部１８１により実行されるプログラム、プログラムの実行に必要なデータを記憶している。また、記憶部１８５はＸ線検出器１６によって得られたモアレ画像を記憶する。
【００９６】
マルチ格子駆動部１２５、第１格子駆動部１４５、第２格子駆動部１５５は、マルチ格子ユニット１２０、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０の各駆動源（モータ）を動作させるものである。
【００９７】
コントローラ５は、オペレータによる操作に従って放射線画像撮影装置１の撮影動作を制御し、放射線画像撮影装置１により得られたモアレ画像を用いて被写体の再構成画像を作成する。本実施形態では被写体の再構成画像を作成する画像処理装置としてコントローラ５を用いた例を説明するが、Ｘ線画像に様々な画像処理を施す専用の画像処理装置を放射線画像撮影装置１と接続し、当該画像処理装置により再構成画像の作成を行うこととしてもよい。
【００９８】
次に、本実施形態における放射線画像撮影装置１の作用について説明する。
本実施形態の放射線画像撮影装置１を用いて撮影を行う場合には、患者の手指や膝の関節等、撮影対象となる部分を被写体台１３の上に固定し、Ｘ線源１１からＸを照射して、撮影対象部分を透過したＸ線をＸ線検出器１６により検出することで撮影を行う。
なお、本実施形態では、第１格子１４、第２格子１５等として適宜小サイズ格子１０を貼り合せて大サイズ化した複合化格子１００を用いるため、撮影可能な範囲を広く取ることができ、膝の関節等、比較的広い範囲が撮影対象となる場合にも対応できる。
ただ、手指の関節等、小さい撮影対象を撮影する場合には、撮影可能範囲のどこに撮影対象を載置してもよいとすると、撮影を行う毎に撮影に用いられる第１格子１４、第２格子１５の部分が異なってしまう。第１格子１４、第２格子１５は、その部分毎に多少の位相のずれがあることから、撮影がその都度異なった位置で行われると、取得される画像も多少異なってしまい、同一箇所を連続的に経過観察する必要がある場合等において不都合である。このため、小さな対象部位を撮影する場合には、例えば、光照射野確認ユニット６によって、ある程度絞った範囲に光を照射して、撮影に使用すべき位置（すなわち撮影対象部位を載置すべき位置）を使用者に提示することが好ましい。なお、撮影範囲を限定する手法はこれに限られず、例えば、被写体台の上に物理的に枠等を設置することにより、撮影位置を提示するようにしてもよい。
Ｘ線源１１から照射されたＸ線は、マルチ格子１２によって多光源化され、第１格子１４、第２格子１５によって回折される。このとき、例えば、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示すように、第２格子１５が格子高さｈの異なる複数の小サイズ格子１０を貼り合せた複合化格子である場合や、図１５（ｆ）、図１５（ｇ）に示すように、第１格子１４及び第２格子１５が格子ピッチｗの異なる複数の小サイズ格子１０を貼り合せた複合化格子である場合には、ケラレ対策を行わない場合と比較して、ケラレ性能及び透過光量が向上する。
これにより、ケラレのばらつき度合い等が、事後的な補正によって対応可能な程度にまで軽減される。
【００９９】
なお、その他、放射線画像撮影装置１のタルボ・ロー干渉計によるＸ線撮影方法等については、例えば、ＷＯ２０１１／１１４８４５の明細書、ＷＯ２０１１／０３３７９８の明細書、ＷＯ２０１２／０２９３４０の明細書等に記載されている公知のものと同様であるため、その説明を省略する。
【０１００】
以上のように、本実施形態では、Ｘ線管から照射されたＸ線を多光源化するＸ線管用格子であるマルチ格子１２と、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である第１格子１４と、この第１格子１４により回折されたＸ線を回折する第二回折格子である第２格子１５とを備え、これらマルチ格子１２、第１格子１４、第２格子１５のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子としている。これにより、タルボ・ロー撮影において、既存の加工技術範囲であっても格子の大サイズ化が実現でき、撮影可能領域の大サイズ化を達成できるとともに、格子サイズが大きくなった場合でもケラレの発生を抑制して、診断に適した画像を得ることができる。
また、マルチ格子１２（Ｇ０格子）については、小サイズでも広い範囲の撮影に対応できることから大サイズの複合化格子とする必要性は低い。また、マルチ格子１２（Ｇ０格子）が画質に対する影響が大きい。この点、マルチ格子１２（Ｇ０格子）を複合化されていない単体構成とした場合には、マルチ格子１２に貼り合せ部分がないことことから、高精細な画像を得ることができる。
また、タルボ効果を得るためには、いずれかの格子を移動させる必要があるが、複合化して大サイズ化された複合化格子を移動させると、ケラレを考慮して円弧状に移動させる等の工夫が必要となり、格子を移動させる格子移動手段を含む装置構成が複雑化する。また、強度や精度を保つことも難しくなる。この点、上記のように複合化せずに単体で構成することのできるマルチ格子１２（Ｇ０格子）を移動させる構成とした場合には、マルチ格子１２（Ｇ０格子）を直線状に移動させればよいため、装置構成を簡易にすることができるとともに、格子位置の再現性を得やすく、高精度の移動を行うことができることから、高精細な画像を安定して得ることができる。
また、複合化格子１００が、Ｘ線検出器１６の検出器平面と平行となるように小サイズ格子１０を平面状に複数貼り合せて構成されている場合には、当該格子を移動させる場合でも格子を移動させる構成が簡易となる。なお、複合化格子１００は、Ｘ線の入射側がＸ線検出器１６の検出器平面と平行となっていてもよいし、出射側が平行となっていてもよい。
また、複合化格子１００が、Ｘ線検出器１６の検出器平面に対して所定の曲率を有するように各小サイズ格子１０が複合化されて構成されている場合には、格子の中央部と端部とにおけるＸ線源１１から格子表面までの距離を合わせることができるため、より一層端部におけるケラレの発生を防止することができる。
【０１０１】
なお、上記実施形態は本発明の好適な一例であり、本発明の範囲はこれに限定されない。
例えば、本実施形態では、縞走査方式として、マルチ格子、第１格子及び第２格子を備えるタルボ・ロー干渉計を用いた放射線画像撮影装置を例として説明したが、放射線画像撮影装置に用いられるのはタルボ・ロー干渉計に限定されず、縞走査方式として、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である第１格子１４と、この第１格子１４により回折されたＸ線を回折する第二回折格子である第２格子１５とを備えるタルボ干渉計を用いた放射線画像撮影装置についても本発明を適用することができる。
この場合には、第１格子１４、第２格子１５のうちの少なくとも１つは、格子高さ、及び／又は、格子ピッチの異なる複数種の小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子とする。このようなタルボ装置の場合にも、本発明を適用すれば、既存の加工技術において格子の大サイズ化が実現でき、撮影可能領域の大サイズ化を達成できるとともに、格子サイズが大きくなった場合でもケラレの発生を抑制して、診断に適した画像を得ることができる。
さらに、放射線画像撮影装置は、縞走査方式を用いたものに限定されない。例えば、一次元格子や２次元格子を用いた縞走査不要のフーリエ変換方式や、通常の位相コントラスト方式による撮影を行う放射線画像撮影装置に本発明を適用してもよい。
【０１０２】
また、本実施形態では、Ｘ線管用格子であるマルチ格子１２を、第一回折格子である第１格子１４及び第二回折格子である第２格子１５に対して移動せしめる格子移動手段を備え、マルチ格子１２が移動する構成としたが、他の格子に対して移動する格子はマルチ格子１２に限定されない。例えば、第一回折格子である第１格子１４及び第二回折格子である第２格子１５のいずれかが移動してもよい。
なお、他の格子に対して相対的に移動する格子は、複合化されていない単体構成であることが好ましく。小サイズ格子を複合化して大サイズ化された複合化格子を移動させる場合でも、できるだけ複合化する小サイズ格子の枚数を少なくすることが好ましい。多くの小サイズ格子を複合化した複合化格子の場合、移動中に接合部分のずれ等を生じやすく、精度を保つことが難しいためである。
【０１０３】
また、小サイズ格子１０を曲率を付けて貼り合せて複合化格子１００を形成する場合、本実施形態では、１次元方向のみ曲率を有する場合を例としているが、曲率は１次元方向のみに付けるものに限定されない。例えば、各格子としてスリットが一定方向に並列して設けられている１次元格子でなく、２次元格子を用いる場合には、小サイズ格子１０をすり鉢状又はピラミッド状に配置することで２次元方向に曲率を持たせることができる。
【０１０４】
また、本実施形態において、複合化格子１００を構成する小サイズ格子１０について格子高さｈや格子ピッチｗを異ならせる場合には、小サイズ格子単位で格子高さｈや格子ピッチｗを段階的に変える場合を例としたが、格子高さｈや格子ピッチｗを異ならせる手法はこれに限定されない。例えば、１つの小サイズ格子１０の中でも端部から順次格子高さｈや格子ピッチｗを異ならせて、複合化格子１００の中央部から端部に向かうにしたがって徐々に格子高さｈや格子ピッチｗが変化するようにしてもよい。
【０１０５】
また、図４４（ａ）に示すように、小サイズ格子１０をスリットの延在方向に複数貼り合せる場合には、このスリットの延在方向の貼り合せ部分（境界部分）が、放射線画像撮影装置１における有効画角ａｒの中心線（図４４（ａ）において一点鎖線で示す）よりも少なくとも５ｍｍ以上ずれていることが好ましい。
なお、小サイズ格子１０のスリットの延在方向の貼り合せ部分（境界部分）を、放射線画像撮影装置１における有効画角ａｒの中心線（図４４（ａ）において一点鎖線で示す）からずらす手法はこれに限定されず、図４４（ｂ）に示すように、スリットの延在方向に複数貼り合せる小サイズ格子１０のスリットの延在方向の長さを５ｍｍ以上変えておくことによって実現してもよい。
このような構成により、有効画角ａｒの中央部分において貼り合せに起因する画像性能劣化が生ずることを防止できる。これにより、最も安定している有効画角ａｒの中央部分を有効に利用することができる。
【０１０６】
また、図４５に示すように、複数枚の小サイズ格子１０を縦横に複数段並べて複合化格子１００を形成する際には、小サイズ格子１０を横方向（スリットと並行する水平方向）に貼り合せる辺を、縦方向（スリットの延在方向である垂直方向）の格子列において２画素以上横方向にずらすことが好ましい。
このように構成することにより、横方向（水平方向）の貼り合せ部分の画像補正を行う際に、縦方向（垂直方向）の格子によって得られる画像データを補正に用いることができる。
【０１０７】
また、図４６（ａ）に示すように、小サイズ格子１０の貼り合せの境界線と、Ｘ線検出器１６の画素を区切る境界線とが、各々縦横方向で平行になるようにし、小サイズ格子１０の貼り合せの境界部分をＸ線検出器１６の当該画素のほぼ中心に位置させるようにすることが好ましい。
小サイズ格子１０の貼り合せの境界部分では、隣り合う２つの小サイズ格子１０の位相が異なることに起因して信号が弱まることがあるが、上記のように構成することにより、このような信号の弱まる画素を、縦１列、横１列の画素の範囲内に収め、影響を最小限に抑えることができる。
【０１０８】
また、図４６（ｂ）に示すように、小サイズ格子１０の貼り合せの境界線と、Ｘ線検出器１６の画素を区切る境界線とが、各々縦横方向で平行になるようにし、小サイズ格子１０の貼り合せの境界部分をＸ線検出器１６の当該画素の境界線とをほぼ一致させることが好ましい。
小サイズ格子１０の貼り合せの境界部分では、隣り合う２つの小サイズ格子１０の位相が異なることに起因して信号が弱まることがあるが、上記のように構成することにより、このような信号の弱まる画素を画素を無くすことができる。
【０１０９】
また、複合化格子１００を構成する小サイズ格子１０は、スリットの延在方向の片側に、スリットの形成されていない部分を設け（例えば、図１１（ａ）、図１１（ｂ）等参照）、複合化格子１００を格子ユニット等に固定する場合には、この部分をホールドすることによって、複合化格子１００の位置固定を行うことが好ましい。
このように構成することにより、小サイズ格子１０における他の３辺は、小サイズ格子１０同士の貼り合せ時における貼り合せ辺として使用することが可能となる。
【０１１０】
また、複数枚の小サイズ格子１０を横方向（スリットと並行する水平方向）に複数並べて複合化格子１００を形成する場合、例えば、図４７（ａ）、図４７（ｂ）に示すように、複合化格子１００の横方向における両端部に位置する小サイズ格子１０の辺のうち複合化格子１００の横方向の端部を構成する辺にスリットの形成されていない部分（図４７（ａ）、図４７（ｂ）においてホールド部１０５）を設け、複合化格子１００を格子ユニット等に固定する場合には、このホールド部１０５をホールドすることによって、複合化格子１００の位置固定を行うようにしてもよい。
このように複合化格子１００の横方向における両端部に複合化格子１００を格子ユニット等に固定するための部分（スリットのない部分）を設けることにより、複合化格子１００を格子ユニット等に確実に固定することが可能となる。
なお、複合化格子１００を格子ユニット等に固定するための部分（スリットのない部分）は、複合化格子１００の横方向における両端部（すなわち、図４７（ａ）、図４７（ｂ）のホールド部１０５）のみであってもよいし、このホールド部１０５と図１１（ａ）、図１１（ｂ）等に示すようなスリットの延在方向における端部（両端又は一端）との両方を複合化格子１００を格子ユニット等に固定するための部分としてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態においては、被写体保持部材３０を構成する撮影対象固定ユニット３３として第１の撮影対象固定ユニット３３ａから第６の撮影対象固定ユニット３３ｆの６種類が用意され、これらのうちから任意に選択してベースユニット３１に装着できるように構成する例を示したが、撮影対象固定ユニット３３の種類や数はこれに限定されない。
例えば、これらのうちのいずれか１つのみを備えてもよいし、他の形状の撮影対象固定ユニット３３をさらに備えていてもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態では、Ｘ線源１１、マルチ格子１２、被写体台１３、第１格子１４、第２格子１５、Ｘ線検出器１６をこの順に配置（以下、第１の配置と呼ぶ）したが、Ｘ線源１１、マルチ格子１２、第１格子１４、被写体台１３、第２格子１５、Ｘ線検出器１６の配置（以下、第２の配置と呼ぶ）としても、第１格子１４及び第２格子１５は固定のまま、マルチ格子１２の移動により、再構成画像を得ることが可能である。
第２の配置においては、被写体の厚み分だけ、被写体中心と第１格子１４は離れることになり、上記の実施形態に比べ感度の点でやや劣ることになるが、一方で、被写体への被曝線量低減を考慮すると、当該配置の方が第１格子１４でのＸ線吸収分だけＸ線を有効に活用していることになる。
また、被写体位置での実効的な空間分解能は、Ｘ線の焦点径、検出器の空間分解能、被写体の拡大率、被写体の厚さ等に依存するが、上記実施例に於ける検出器の空間分解能が１２０μm（ガウスの半値幅）以下の場合には、第１の配置よりも第２の配置の方が実効的な空間分解能は小さくなる。
感度、空間分解能、及び、第１格子１４でのＸ線吸収量等を考慮して、第１格子１４、被写体台１３の配置順をきめることが好ましい。
【０１１３】
また、本実施形態では、被写体台１３を完全に別体構成としたものを例として説明したが、被写体台１３を基台部１９等に固定してもよい。この場合には、被写体台１３と基台部１９との間に緩衝部材等を設けて、被写体台１３に加えられた衝撃や振動ができる限り基台部１９に伝達されないように構成する。
また、被写体台１３は、その高さを患者の体型等に応じて調整できるようにしてもよい。
【０１１４】
また、本実施形態では、マルチ格子ユニット１２０、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０にそれぞれ煽り調整機構及び相対距離調整機構が設けられている場合を例として説明したが、煽り調整機構及び相対距離調整機構は、マルチ格子ユニット１２０、第１格子ユニット１４０、第２格子ユニット１５０全てに設けられている必要はなく、このうちの少なくともいずれか１つに設けられていてもよい。
【０１１５】
また、本実施形態では、マルチ格子１２を移動させてモアレ画像を生成する場合を例として説明したが、モアレ画像を生成するために移動させる格子はマルチ格子１２に限定されず、第１格子１４、第２格子１５であってもよい。
【０１１６】
また、Ｘ線検出器１６として、バッテリを内蔵し、無線により画像信号を本体部１８に出力するケーブルレスのカセッテタイプＦＰＤを用いてもよい。カセッテタイプＦＰＤによれば、本体部１８に接続するケーブル類を排除することができ、Ｘ線検出器１６周辺の更なる小スペース化を図ることができる。小スペース化によって被写体の足下を広く構成し、より患者が接触し難い構成とすることができる。
【０１１７】
その他、本発明が本実施形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１１８】
１  放射線画像撮影装置
５  コントローラ
９    膝固定ユニット
１０  小サイズ格子
１１  Ｘ線源
１２  マルチ格子
１３  被写体台
１４  第１格子
１５  第２格子
１６  Ｘ線検出器
１７  支柱
１７ａ  緩衝部材
１８  本体部
１９  基台部
２１  第１のカバーユニット
２２  第２のカバーユニット
３０  被写体保持部材
３１  ベースユニット
３３，３３ａ〜３３ｆ  撮影対象固定ユニット
４１  ガード部材
９１  固定部
９２  伸出板
９４  連結部
９５  ヒンジ部
１００  複合化格子
１０１  基板
１０２  スリット
【図１】
2013255536.tif 000003
【図２】
2013255536.tif 000004
【図３】
2013255536.tif 000005
【図４】
2013255536.tif 000006
【図５】
2013255536.tif 000007
【図６】
2013255536.tif 000008
【図７】
2013255536.tif 000009
【図８】
2013255536.tif 000010
【図９】
2013255536.tif 000011
【図１０】
2013255536.tif 000012
【図１１】
2013255536.tif 000013
【図１２】
2013255536.tif 000014
【図１３】
2013255536.tif 000015
【図１４】
2013255536.tif 000016
【図１５】
2013255536.tif 000017
【図１６】
2013255536.tif 000018
【図１７】
2013255536.tif 000019
【図１８】
2013255536.tif 000020
【図１９】
2013255536.tif 000021
【図２０】
2013255536.tif 000022
【図２１】
2013255536.tif 000023
【図２２】
2013255536.tif 000024
【図２３】
2013255536.tif 000025
【図２４】
2013255536.tif 000026
【図２５】
2013255536.tif 000027
【図２６】
2013255536.tif 000028
【図２７】
2013255536.tif 000029
【図２８】
2013255536.tif 000030
【図２９】
2013255536.tif 000031
【図３０】
2013255536.tif 000032
【図３１】
2013255536.tif 000033
【図３２】
2013255536.tif 000034
【図３３】
2013255536.tif 000035
【図３４】
2013255536.tif 000036
【図３５】
2013255536.tif 000037
【図３７】
2013255536.tif 000038
【図３８】
2013255536.tif 000039
【図３９】
2013255536.tif 000040
【図４０】
2013255536.tif 000041
【図４１】
2013255536.tif 000042
【図４２】
2013255536.tif 000043
【図４３】
2013255536.tif 000044
【図４４】
2013255536.tif 000045
【図４５】
2013255536.tif 000046
【図４６】
2013255536.tif 000047
【図４７】
2013255536.tif 000048
【図３６】
2013255536.tif 000049