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� ��、発明を実施するために発明者が最良と認� ��している形態を示すものであり、発明の範� ��や、特許請求の範囲に用いられている用語� ��一見、断定又は定義するような表現もある� ��、これらは、あくまで、発明者が最良と認� ��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� ��いる用語を特定又は限定するものではない� ��
<第1の実施形態>
 図1から図9を参照しながら本発明に係るX線� ��影システムの第1の実施形態について説明す る。

 図1は、本実施形態におけるX線撮影シス� �ムに適用されるX線撮影装置の構成例を示し� ��ものであり、図2は、X線撮影システムの制� �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� ��X線の制御を行ったり、X線を照射して取得� �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。

 X線撮影装置1は、図1に示すように、床面� ��ボルト等で固定された支持基台11を備えて� �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� �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� ��X線検出器14が設けられている。また、被写� ��台13とX線検出器14との間には、前記被写体� �13とは別体に構成され第一回折格子(第一の� �折格子)15及び第二回折格子(第二の回折格子) 16(図3等参照)を一体に保持する回折格子保持� ��造体17が配設されている。

 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� �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� ��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。

 X線管122は、第一回折格子15及び第二回折� ��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� �場や非破壊検査施設で広く用いられている� �ーリッジX線管や、回転陽極X線管が挙げられ る。また、X線管122から照射されるX線の波長� ��布の半値幅は、当該X線のピーク波長の0.1倍 以下となっている。

 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� �ヒーレント(非干渉性)であり、また平行光X� �でもなく発散光である。電子線が陽極の固� �した場所に当り続けると、熱の発生で陽極� �傷むので、通常用いられるX線管122では陽極� ��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� ��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� �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。� ��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� �定できる。なお、この測定方法中の任意選� �条件は、X線照射部12の性質に応じて測定原� �から考えて精度が最も高くなる条件を選択� �た方が一層精度の高い測定が可能となるこ� �は言うまでもない。

 なお、X線源は、照射するX線の波長分布の� �値幅が、当該X線のピーク波長の1/4倍以下で� ��るものが好ましく、また、X線源は、X線管� �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� �に記載のマイクロフォーカスX線源や、例え� ��、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� ��公報、特開昭63-304597号公報、特開昭63-304596� ��公報、特開平1-109646号公報、特開昭58-158842� �公報などに記載のプラズマX線源、例えば、� ��許3490770号公報などに記載のレーザX線源な� �であってもよいが、これらに限られない。
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� �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� ��くして、例えば人体や動物の軟骨組織等に� ��る屈折が十分検出でき、得られた画像を診� ��等に有効に用いることができ、好ましい。

  なお、X線管122としては、例えば、医療� ��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� �、X線管球のターゲット(陽極)に乳房撮影で� �用されるMo(モリブデン)を用いた場合、一般� ��管電圧の設定値が22kVpでピーク波長0.8ÅのX� ��が照射され、管電圧の設定値が39kVpでピー� �波長0.6ÅのX線が照射される。また、ターゲ� ��トに一般撮影で使用されるW(タングステン)� ��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� ��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)� �あることが好ましい。また、X線源の焦点径� ��、50μm以下(特に30μm以下)であることが、撮� ��装置のサイズの制約がある中、可干渉性を� ��くし、よりタルボ効果を利用し鮮明な画像� ��得るために好ましい。

 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� ��なるように支持部材111に固定されている。� ��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� ��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� �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� ��た被写体が離れる方向について、第一回折� ��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� ��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� ��低減している。

 緩衝部材19の材料としては、例えば硬質� �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。

 X線検出器14は、パネル141、検出器電源部1 42、検出器通信部143、検出器制御部144等を備� ��て構成されており、被写体を透過し第一の� ��折格子及び第二の回折格子により回折され� ��X線を検出するとともにX線画像の読み取り� �行うX線画像検出器である。

 パネル141、検出器電源部142、検出器通信� ��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。

 パネル141は、X線検出器14の表面(被写体H� �対向する側の面)に配置され、X線照射部12か� ��照射され被写体Hを透過したX線に基づいてX� ��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� ��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� ��141の各画素(図示せず)は、マトリクス状に� �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P ₃ )は、X線量子ノイズの観点から、30μm以上(特� ��60μm以上)が好ましく、また、後述する縞の� ��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� �ンチレータと、このシンチレータにより変� �された光を電荷に変換して検出するアレイ� �ンサとを有する間接型FPDであってもよい。� �して、間接型FPDのシンチレータとしては、� �状結晶蛍光体を有するものや、特許第3661196� ��等に記載のアレイセンサの画素単位に形成� ��れた箱に蛍光体を詰めたものや、蛍光体の� ��を分散した媒体を塗布して設けたもの等が� ��げられるが、これらに限らない。なお、シ� ��チレータの厚さは、厚いほど感度が高くな� ��、シンチレータの厚さが薄いほど空間分解� ��が高くなる。また、シンチレータの種類に� ��って分光感度が異なる。また、シンチレー� ��の蛍光体としては、CsI:Tlなどハロゲン化ア� ��カリ金属又はハロゲン化アルカリ土類金属� ��好ましい。

 検出器電源部142は、X線検出器14内に配設� ��れた各部に電力を供給する。検出器電源部1 42には、例えば、充電可能でかつ撮影時に消� ��する電力に対応可能なコンデンサが設けら� ��ている。なお、検出器電源部142の構成はこ� ��に示したものに限定されない。

 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� ��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� ��することが可能な機能部である。なお、通� ��、X線撮影装置1は、例えば、鉛板のようなX� ��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� �X線撮影室(図示せず)に設けられており、コ� �ソール3は、X線技師等の操作者が待機するX� �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� �しない無線中継器を設け、この無線中継器� �介してコンソール3との間で信号の送受信が� ��能なように構成する。

 検出器制御部144は、検出器通信部143が受� ��した制御信号に基づいて、X線検出器14に配� ��された各部を制御する。具体的には、検出� ��制御部144は、パネル141の画素毎に検出され� ��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� �ータを検出器通信部143を介してコンソール3� ��送信する。

 回折格子保持構造体17は、例えば、図3に� ��すように、枠状に形成された部材であり、� ��折格子保持構造体17の一方の面には第一回� �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1 7は、第一回折格子15及び第二回折格子16が床� ��とほぼ平行に配置されるように支持基台11� �支持部材111に緩衝部材171を介して固定され� �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� �るが、緩衝部材171を形成する材料はこれら� �限定されない。

 回折格子保持構造体17は、前述のように� �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� �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� ��、被写体台13に力がかかったり被写体Hが動� ��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� �格子15及び第二回折格子16の位置関係にずれ� ��生じる等の影響が生じないようになってい� ��。

 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� �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� ��折格子16によってタルボ干渉計が構成され� �。なお、タルボ干渉計が構成される条件に� �いては後述する。

 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� ��された被写体Hを透過して照射されたX線を� �折することにより後述するタルボ効果を生� �させるものである。基板151は、例えばガラ� �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� �153とする。

 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� ��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なって� ��り、例えば、吸収型回折格子の場合、10μm� �上100μm以下が好ましく、位相型回折格子の� �合、1μm以上10μm以下が好ましい。

 また、複数の回折部材152の配置間隔(格子周 期)d ₁ (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。

 複数の回折部材152を構成する材料として� ��、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� ��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� �単色である必要はなく、上記条件を満たす� �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。

 図6は、第二回折格子16の図4におけるII-II� ��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� ��数の回折部材162とを備えている。なお、基� ��161の、回折部材162が配置されている面を回� ��格子面163とする。

 また、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� ��など公知の方法で作成できるが、公知でな� ��方法で作成してもよい。

 第二回折格子16は、その回折部材162の延� �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� �り回折されたX線を回折することにより、画� ��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� �り厚くした振幅型回折格子であることが望� �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� ��の場合、1μm以上10μm以下が好ましい。

 次に、X線照射部12、第一回折格子15及び� �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7参照)、第� �回折格子から第二回折格子までの距離Z ₁ (図7参照)、第二回折格子からX線検出器まで� �距離Z ₂ (図7参照)、照射するX線のピーク波長λpとす� �と、第一回折格子15の回折部材の間隔d ₁ (図5参照)、及び、第二回折格子16の回折部材� ��間隔d ₂ (図6参照)は、各々下記式を満たすことが好ま しい。

 d ₁ <(L/a)×λp       (1)
 d ₂ <{(L+Z ₁ )/a}×λp       (2)
 また、第一回折格子15と第二回折格子16との 距離Z ₁ は、第一回折格子15が吸収型回折格子である� ��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。

 Z ₁ =m×(d ₁ ² /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)×(d ₁ ² /λp)≦Z ₁ ≦(m+1/8)×(d ₁ ² /λp)   
  (4)
 また、第一回折格子15と第二回折格子16との 距離Z ₁ は、第一回折格子15が位相型回折格子である� ��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。

 Z ₁ =(m-1/2)×(d ₁ ² /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)×(d ₁ ² /λp)≦Z ₁ ≦(m-3/8)×(d ₁ ² /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 、
Z ₁ :第一回折格子から第二回折格子までの距離(� ��7参照)、
d ₁ :第一回折格子の回折部材の間隔(図5参照)
である。

 ここで、タルボ効果とは、平面波が回折� ��子を通過したとき、当該回折格子が位相型� ��折格子の場合、式(3)又は式(5)で与えられる� ��離において回折格子の自己像を形成するこ� ��である。但し、式(4)又は式(6)を満たす距離� ��あれば、若干ぼけているが充分下記の現象� ��生じる。

 本実施形態の場合、X線照射部12から照射� ��れたX線は、被写体Hを透過することにより� �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� ��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、� ��記の変形した第一回折格子15の自己像と第� �回折格子16との重ね合わせにより、X線に画� �コントラストが生じる。この画像コントラ� �トは一般にモアレ縞となっており、X線検出� ��14により検出することができる。生成され� �モアレ縞は、被写体Hにより変調を受けてい� ��。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� �縞を解析することにより、被写体H及びその� ��部の構造を検出することができる。

 また、前記X線管122と第一回折格子15との間� ��Lと第一回折格子15の格子周期d ₁ との比は、X線検出器14がモアレ縞(又はモア� �縞を解析することによって得られる微分位� �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+Z ₁ )と第二回折格子16の格子周期d ₂ との比になるのが、後述するように微小角θ� ��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� ��に微小角θだけで縞の間隔を調整するのに� �想的である。

 d ₁ /L=d ₂ /(L+Z ₁ )      (7)
 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� �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� ��によって、発生するモアレ縞の間隔が変わ� ��。被写体Hが無いとすると、モアレ縞の間隔 はd ₃ /θで与えられる。ここでd ₃ は第一回折格子15及び第二回折格子16の回折� �材152,162相互間の間隔をX線管122の中心からX� �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1 62相互間の間隔をX線管122の中心からX線検出� �(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� ��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� �、観察に好ましいようにモアレ縞を調整す� �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� �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� �では、被写体Hによる吸収コントラストのみ� ��現れる。

 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� �式(7)の条件を満たす必要はなく、X線検出器1 4で検出可能な縞の間隔になるように、適宜� �d _1、 d _2、 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� ��隔Lと第一回折格子15の格子周期d ₁ との比は、X線検出器14がモアレ縞(又はモア� �縞を解析することによって得られる微分位� �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+Z ₁ )と第二回折格子16の格子周期d ₂ 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P ₃ とすると、下記式を満たすことである。

 [1-(d ₁ /L)×{(L+Z ₁ +Z ₂ )/P ₃ }]×(d ₁ /L)≦d ₂ /(L+Z ₁ )≦[1+(d ₁ /L)×{(L+Z ₁ +Z ₂ )/P ₃ }]×(d ₁ /L)    
  (8)
 また、本実施形態において、回折格子保持� ��造体17は、第一回折格子15をその回折格子面 153とほぼ平行で、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� ��ることにより変形する圧電アクチュエータ2 0(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。

 アクチュエータ20は、コンソール3からの� ��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� ��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� �ずつ移動可能なものであればよく、ここに� �示した圧電アクチュエータに限定されない� �

 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� ��いる。

 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)� ��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� �ーフェース34を介してコンソール3の制御装� �31に出力されるようになっている。

 加速度センサ21によって検出された加速� �を積分することにより、速度を算出し、さ� �に速度を積分することにより、回折格子保� �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)� ��位置を算出することができる。

 また、圧力センサ22は、回折格子保持構� �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� ��る圧力を検出するものであり、圧力センサ2 2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。

 図2に示すコンソール3には、CPU(Central Proc essing 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( 制御手段)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� �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� �置1の各部と接続されているインターフェー� ��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� �ル電源部36等がバスを介して接続されている 。

 入力装置32としては、例えば、X線照射要� ��スイッチやタッチパネル、マウス、キーボ� ��ド、ジョイスティック等を用いることが可� ��であり、入力装置32の操作により、例えばX� ��管電圧やX線管電流、X線照射時間等のX線撮� ��条件、撮影タイミング、撮影部位、撮影方� ��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� ��がコンソール3に接続されている場合)、オ� �ダ選択情報、被写体ID等の指示内容が入力さ れる。

 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� ��により、X線撮影条件や画像処理条件等の文 字、X線画像等を表示する。

 また、本実施形態においては、前記加速� ��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� ��出結果が所定範囲外であると制御装置31が� �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。

 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� �一時記憶や、画像処理されたX線画像データ� ��保存を行う。画像記憶部35としては、大容� �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� ��ディスクアレイ、シリコンディスク等を用� ��ることが可能である。

 コンソール電源部36は、外部電源又は内� �電源から、コンソール3を構成する各部に電� ��を供給する。

 制御装置31の内部記憶装置には、X線撮影� ��ステム100各部を制御するための制御プログ� ��ム及び各種処理プログラムが記憶されてお� ��、CPUは、この制御プログラム及び各種処理� ��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� �行う。

 例えば、制御装置31は、高電圧電源121か� �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� ��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� �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線管122がX線� ��照射を停止する。

 なお、本実施形態においては、制御装置3 1は、X線検出器14におけるパネル141からの信� �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 管122からのX線の照射を行うようにX線源制御� ��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� ��によっても、第一回折格子15に固定された� �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� ��れている場合には、この速度センサの出力� ��ら検出することによって判断してもよい。� ��た、第一回折格子15の位置を検出する位置� �ンサが設けられている場合には、この位置� �ンサの出力から検出することによって判断� �てもよい。

 また、制御装置31は、X線検出器14の検出� �制御部144を動作させて、パネル141の画素毎� �検出されたX線照射量に基づいた信号の読み� ��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。

 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� �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� ��果に基づいて、加速度センサ21により検出� �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� ��て、その旨を表示装置33に表示させ、操作� �に警告する。

 なお、加速度センサは、半導体基板上に� ��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� ��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。

 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� ��度を積分することにより、回折格子保持構� ��体17(及び回折格子保持構造体17に保持され� �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� ��れた速度又は位置が、所定条件外となって� ��るか否かについて判断する。そして、これ� ��の算出結果が所定条件外であると判断され� ��場合には、表示装置33を動作させて、その� �を表示装置33に表示させ、操作者に警告する 。

 なお、前記加速度、圧力の「所定範囲」� ��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� ��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� ��が予めデフォルトとして設定されていても� ��いし、操作者が適宜任意に設定できるよう� ��なっていてもよい。

 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� ��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。� ��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。

 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� �ると、モアレ縞画像は元に戻る。本実施形� �では、制御装置31は、第一回折格子15を、例� ��ば第一回折格子15の格子周期の1周期の整数� ��の1ずつ並進移動させながら複数回のX線撮� �を行うようになっている。

 すなわち、1回目のX線撮影を行うと、制� �装置31はアクチュエータ20を動作させて第一� ��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� ��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� �子15を同方向にさらに回折部材152の1周期の� �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。

 なお、制御装置31にはアクチュエータ20に よる第一回折格子15の移動量に関する移動量� ��報が送られるようになっており、制御装置3 1は複数回の撮影動作間各々のアクチュエー� �20による第一回折格子15の移動量に関する移� ��量情報を得る移動量情報取得手段として機� ��するようになっている。制御装置31に取得� �れた移動量情報は、制御装置31のRAM等に記憶 される。

 なお、アクチュエータ20によって第一回� �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。

 なお、本実施形態においては、制御装置3 1は、アクチュエータ20による第一回折格子15� ��移動が停止し、かつ、X線検出器14によるX線 画像の読み取りを行わない状態でX線管122か� �のX線の照射を行い、X線管122からのX線の照� �の停止後に、X線検出器14によるX線画像の読� ��取り及びアクチュエータ20による第一回折� �子15の移動を実行するという一連の撮影動作 を実行するように、X線照射部12のX線源制御� �123、X線検出器14及びアクチュエータ20を制御 するようになっている。

 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� ��によっても、第一回折格子15に固定された� �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� ��れている場合には、この速度センサの出力� ��ら検出することによって判断してもよい。

 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� �画素のオフセット・ゲイン特性補正が行わ� �る。そして、その後、オフセット・ゲイン� �性補正をされたX線画像について、制御装置3 1は、被写体H、第一回折格子15及び第二回折� �子16を透過してX線検出器14で検出されたX線� �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� ��した各画素の放射線量等に基づいて、微分� ��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。

 すなわち、本実施形態においては、前述� ��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� �撮影により得られた複数のX線画像と第一回� ��格子15の移動量情報とから微分位相画像を� �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� ��り得られた複数のX線画像と第一回折格子15� ��移動量情報とから位相差画像を得る位相差� ��像取得手段として機能する。

 以下、微分位相画像、位相差画像の算出� ��法について説明する。

 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� �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、「� ��画像」と称する。)を微分位相画像に変換す る。

 縞走査法では、第一回折格子15及び第二� �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� �相対的に並進移動させる。

 第一回折格子15の移動に伴って、モアレ� �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� ��折格子15を移動させながら記録し、それら� �演算処理することにより微分位相画像ψ(x,y)� ��得るものである。(x,y)は画素の位置を示す� �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 。

 なお、本実施形態においては、第一回折� ��子15の移動量ξは、前述のように、アクチュ エータ20による第一回折格子15の移動量情報� �して制御装置31に取得、記憶されており、制 御装置31は、記憶されている移動量情報に基� ��いて演算を行う。

 ここでA _k (k=0,1,…)は、第一回折格子15の形状により決� �る定数である。δ(x,y)は、第一回折格子15の� �、製作誤差、および配置誤差によって被写� �Hとは関係なく発生するコントラストの寄与� ��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、Z ₁ は、第一回折格子15と第二回折格子16との間� �である。今、ξをステップd/M(M:整数)で変化� �せながらM回のX線撮影を行いM枚の縞画像を� �得するとする。式(9)においてk>Nの項が十� �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� ��

 arg[]は偏角の抽出を意味する。Ip(x,y)は、ξ=p d/Mとしたときの式(9)の値である。dおよびZ ₁ 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� �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。

 次に、位相差画像とは、微分位相画像を� ��分することにより、位相のずれそのものを� ��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� ��

 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� ��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� ��。

 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 。

 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� ��る画像が吸収画像であり、例えば、撮影し� ��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� ��画像を生成する手法によっても十分にコン� ��ラストのある画像を得ることができる。

 なお、このような画像生成の手法は、い� ��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� ��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� ��像の出力時においては、微分位相画像を積� ��して位相差画像φ(x,y)を算出し、表示装置33� ��出力する。また、吸収画像の出力時におい� ��は、制御装置31は、X線の吸収コントラスト� ��応じた吸収画像を生成して、表示装置33に� �力する。

 また、制御装置31は、撮影により複数種� �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� ��記憶するようになっている。

 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� ��つ説明する。

 まず、被写体台13で被写体Hを保持した後� ��、制御装置31は撮影を開始するX線撮影開始� ��号をX線撮影装置1のX線照射部12及びX線検出� ��14に送信する(ステップS1)。このとき、制御� ��置31は撮影回数Nを0にリセットする。

 制御装置31からX線撮影開始信号が送信さ� ��ると、高電圧電源121がX線管122に高電圧が供 給し、X線管122から被写体Hに向けてX線が照射 される(ステップS2)。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� ��回折格子15によりX線が回折して、タルボ効� ��を生じる。さらに、X線は、第二回折格子16� ��通過してX線検出器14によって検出される。

 制御装置31は、所定のX線量を照射したか� ��判断し(ステップS3)、所定のX線量に達して� �ない場合(ステップS3;NO)には、ステップS2に� �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S3;YES)には、制御装置31は� �X線管122からのX線照射を停止させた後、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� ��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S4)。

 制御装置31は、X線検出器14のX線画像の読� ��取りが終了したかを判断し(ステップS5)、読 み取りが終了していない場合(ステップS5;NO)� �は、ステップS4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� �プS5;YES)には、制御装置31は、撮影回数NをN+1� ��インクリメントし(ステップS6)、所定回数の 撮影が終了したかを判断する(ステップS7)。

 所定回数の撮影が終了していない場合(ステ ップS7;NO)には、制御装置31は、アクチュエー� ��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S 8)。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� �ップS9)、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S9;NO)には、� �テップS8に戻ってアクチュエータ20による第� ��回折格子15の移動を続けさせる。

 他方、第一回折格子15が所定の撮影位置� �で移動している場合(ステップS9;YES)には、制 御装置31は、第一回折格子15の移動量情報をRA M等の記憶手段に記憶する(ステップS10)。そし て、ステップ2からステップ7を繰り返すこと� ��より、次(N+1回目)の撮影を行う。そして、� �定回数の撮影が終了した場合(ステップS7;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S11)、記憶手段に記憶� ��れている第一回折格子15の移動量情報と、� �数回のX線撮影により得られた複数のX線画像 とに基づいて前述の所定の演算を行うことに より、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S12)、処理を終了� �る。

  このように、所定回数の撮影の最初の� �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。

 以上のように、本実施形態によれば、第� ��回折格子15と第二回折格子16を所望の位置関 係に移動させ、第一回折格子15の移動を停止� ��せた状態でX線管122からX線を照射できる。� �た、X線検出器14もX線照射していないタイミ� ��グでX線画像の読み取りを行うので良好な読 み取りができ、また、X線照射と、駆動手段� �よる移動とX線画像検出器での読み取りが自� ��的に交互に行われるので、トータルとして� ��撮影時間が短くなり、その間の被写体H自体 の動きが少なくなり、医療診断・生物診断に 利用可能な良好な画像が得られる。

 また、第一回折格子15の移動量を制御装� �31が自動的に取得するので、X線撮影により� �た複数のX画像間の関係が簡単に分かり、こ� ��らの画像を用いることにより、医療診断・� ��物診断に利用可能な良好な画像が得られる� ��

 また、複数のX線画像と複数回のX線撮影� �における第一回折格子15の移動量に基づいて 微分位相画像及び位相差画像を得るので、医 療診断・生物診断に利用可能な良好な画像が 得られる。

 また、加速度センサ21及び圧力センサ22を 備えているので、第一回折格子15及び第二回� ��格子16に衝撃や振動がかかった場合、加速� �センサ21、圧力センサ22で検出することがで� ��る。

 さらに、これらのセンサによる検出結果� ��所定範囲外又は所定条件外である場合には� ��の旨を表示装置33に表示させて操作者に警� �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� ��に認識することができ、第一回折格子15及� �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。

 なお、本実施形態においては、撮影ごと� ��、制御装置31が第一回折格子15の移動量情報 を取得してRAM等の記憶手段に記憶し、当該移 動量情報(複数回のX線撮影間における回折格� ��の移動量)と複数のX線画像とに基づいて微� �位相画像、位相差画像を算出する場合につ� �て説明したが、微分位相画像、位相差画像� �算出するための第一回折格子15の移動量は、 撮影ごとに制御装置31が取得する場合に限定� ��れない。

 第一回折格子15の移動量が予め設定され� �所定の移動量情報で示される移動量である� �合、すなわち、撮影ごとの第一回折格子15の 移動量が精密に設定され、撮影ごとに制御装 置31が移動量情報を得なくても正確な演算を� ��うことができる場合には、予め設定され記� ��手段に記憶されている所定の移動量情報を� ��いて演算を行えばよい。

 このような手法で実行されるX線撮影方法 について図9を参照しつつ説明する。

 まず、被写体台13で被写体Hを保持した後� ��、制御装置31は撮影を開始するX線撮影開始� ��号をX線撮影装置1のX線照射部12及びX線検出� ��14に送信する(ステップS21)。このとき、制御 装置31は撮影回数Nを0にリセットする。

 制御装置31からX線撮影開始信号が送信さ� ��ると、高電圧電源121がX線管122に高電圧に供 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S22)。被写体Hを透過したX線は、� �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。

 制御装置31は、所定のX線量を照射したか� ��判断し(ステップS23)、所定のX線量に達して� ��ない場合(ステップS23;NO)には、ステップS22� �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S23;YES)には、制御装置31� ��、検出器制御部144を動作させて、パネル141� ��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� ��りを行わせる(ステップS24)。

 制御装置31は、X線検出器14のX線画像の読� ��取りが終了したかを判断し(ステップS25)、� �み取りが終了していない場合(ステップS25;NO) には、ステップS4に戻って読み取り動作を続� ��させる。読み取りが終了している場合(ステ ップS25;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S26)、所定回� �の撮影が終了したかを判断する(ステップS27) 。

 所定回数の撮影が終了していない場合(ス テップS27;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� �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� �で移動させる(ステップS28)。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� �移動したかを判断し(ステップS29)、第一回折 格子15が所定の撮影位置まで移動していない� ��合(ステップS29;NO)には、ステップS28に戻っ� �アクチュエータ20による第一回折格子15の移� ��を続けさせる。

 他方、第一回折格子15が所定の撮影位置� �で移動している場合(ステップS29;YES)には、� �御装置31は、ステップ22からステップ27を繰� �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� �ップS27;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S30)、適宜� ��分位相画像、位相差画像、吸収画像を生成� ��る。そして、これら生成された画像処理済� ��画像をそれぞれ対応付けて画像記憶部35に� �存し(ステップS31)、処理を終了する。

 このように微分位相画像、位相差画像の� ��出に用いる第一回折格子15移動量が所定の� �動量情報で示される移動量である場合には� �X線撮影により得た複数のX画像間の関係が簡 単に分かり、これらの画像を用いることで、 医療診断・生物診断に利用可能な良好な画像 が得られる。

 また、本実施形態においては、加速度セ� ��サ21、圧力センサ22を備えるものとしたが、 加速度センサ21、圧力センサ22は本発明の必� �の構成要素ではなく、これらのセンサを備� �ない構成としてもよい。

 また、本実施形態においては、X線画像検 出器としてFPDを例として説明したが、X線画� �検出器はこれに限定されるものではない。FP D以外にも、例えば輝尽性蛍光体シートを収� �したカセッテ等をX線画像検出器として適用� ��ることができる。

 なお、例えば輝尽性蛍光体シートを収納� ��たカセッテ等をX線画像検出器として適用し た場合には、X線画像検出器の読み取りは撮� �ごとに操作者がX線画像検出器を読取装置に� ��けることにより行われる。

 なお、本実施形態においては、回折格子� ��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� �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� ��二回折格子16にずれや異常が生じていない� �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� �度センサを配置して、速度センサによって� �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� �位置等を検出して、ずれや異常が生じてい� �いかを検出するようにしてもよいし、回折� �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� ��二回折格子16にずれや異常が生じていない� �を検出するようにしてもよい。

 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� ��一端に限定されない。例えば、第一回折格� ��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。

 また、本実施形態においては、第一回折� ��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� ��子16であってもよい。この場合には、第一� �折格子15が固定され、第二回折格子16がアク� ��ュエータ20により所定の移動量ずつ移動す� �。また、第一回折格子15及び第二回折格子16� ��両方にアクチュエータ20を設け、第一回折� �子15及び第二回折格子16を相対的に移動可能� ��構成してもよい。

 また、本実施形態においては、回折格子� ��持構造体17が枠状に形成された部材である� �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� �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� ��けにくい構成となっていれば足り、回折格� ��保持構造体17の形状、構造は例示したもの� �限定されない。

 例えば、図10に示すように、回折格子保� �構造体40を、被写体台13と干渉しないように� ��置された4本の支柱41を備え、この支柱41に� �って第一回折格子15及び第二回折格子16を一� ��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� ��るX線のうち特定の波長のX線以外を除去し� �単色性の強い特性X線を得ることができるフ� ��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� �持構造体17の支柱41によって、このフィルタ4 2と、第一回折格子15及び第二回折格子16とを� ��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� ��フィルタ)を設ける場合には、フィルタ42又� ��これを固定する回折格子保持構造体40にも� �速度センサ等の各種センサを設けて、フィ� �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。

 また、本実施形態においては、第一回折格� ��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� �られたX線画像データに基づいて微分位相画� ��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� ��基づいて微分位相画像等を生成してもよい� ��
<第2の実施形態>
 図11を参照しながら本発明に係るX線撮影シ� ��テムの第2の実施形態について説明する。

 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� �態と同じである。

 図11に示すように、本実施形態の放射線� �像撮影装置51には、支持基台53が床面にボル� ��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5 5を介して支持されている。

 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� �、図示しない公知の駆動モータ等を備えて� �る。撮影装置本体部54は、支持軸55がCW方向� �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。

 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� ��台53や支持軸55、撮影装置本体部54を介して� ��続されている。X線管57のX線放射口には、X� �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。

 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� �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� ��等を備える位置調整装置62で昇降されて位� �調整されるようになっている。回折格子保� �構造体61は、被写体台64とは別体に構成され� ��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� ��格子保持構造体61を衝撃及び振動を緩和す� �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� ��させることによる振動や、撮影装置本体部5 4内で発生する振動なども、回折格子保持構� �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� �るようになっている。

 なお、X線管57と回折格子保持構造体61と� �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� ��保持されている。被写体台64には被写体Hを� ��持可能である。即ち、被写体台64は、回折� �子保持構造体61を保持する撮影装置本体部54� ��は別の構造体に保持され、被写体台64への� �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� ��子67に伝わらない又は緩和するようになっ� �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� �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� ��適用可能である。

 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� �にそれらの温度を測定する温度センサ66a、67 a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� �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� �のを第一回折格子66と第二回折格子67とにそ� ��ぞれ貼り付けたり、例えば電流の向きや電� ��の大きさを制御して加熱や冷却を行うこと� ��できるペルチェ素子等を第一回折格子66や� �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。

 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� ��いる。

 回折格子保持構造体61の下方には、X線検� ��器68を支持する検出器支持台69が保持部材60� ��対して昇降自在に支持されており、検出器� ��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� ��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� ��出器支持台69上に支持されている。

 なお、図11では、X線検出器68と第二回折格� �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Z ₂ 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� ��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� �っても良い。