特開 2024-47993 Ｘ線位相イメージング装置およびＸ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024047993

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】Ｘ線位相イメージング装置およびＸ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/041 20180101AFI20240401BHJP

【ＦＩ】

G01N23/041

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022153803

(22)【出願日】2022-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100155608

【弁理士】

【氏名又は名称】大日方 崇

(72)【発明者】

【氏名】前田 祐人

(72)【発明者】

【氏名】小島 佳奈

【テーマコード（参考）】

2G001

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001BA11

2G001BA14

2G001CA01

2G001DA09

2G001HA07

2G001HA13

(57)【要約】

【課題】本撮影前に、被写体に応じた適切な種類の位相コントラスト画像および被写体が適切に写る位相コントラスト画像であるか否かを判断することが可能なＸ線位相イメージング装置を提供する。
【解決手段】このＸ線位相イメージング装置１００は、Ｘ線を照射するＸ線源１と、Ｘ線源１から照射されたＸ線を検出する検出器４と、Ｘ線源１と検出器４との間に配置された複数の格子と、本撮影である第２位相コントラスト画像２４の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像２０を生成する画像処理部５と、画像処理部５によって生成された第１位相コントラスト画像２０を、表示部１０に表示させる制御部６と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被写体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、
前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置された複数の格子と、
本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、前記Ｘ線源および前記検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部によって生成された前記第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させる制御部と、を備える、Ｘ線位相イメージング装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記Ｘ線源からＸ線が照射された前記被写体がリアルタイム表示されたリアルタイム表示画像と、前記２種類以上の前記第１位相コントラスト画像と、を前記表示部の同一画面に表示させる、請求項１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記リアルタイム表示画像の表示領域と隣接する領域に、前記２種類以上の前記第１位相コントラスト画像をサムネイル表示させる、請求項２に記載のＸ線位相イメージング装置。

【請求項4】

Ｘ線の光軸方向と直交する面内において、前記複数の格子をそれぞれ回動させる格子回動機構をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の格子の角度情報を前記表示部にさらに表示させる、請求項１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【請求項5】

前記２種類以上の前記第１位相コントラスト像には前記暗視野像が含まれ、
前記制御部は、前記格子回動機構により回動された前記複数の格子の前記角度情報を前記表示部に表示させる、請求項４に記載のＸ線位相イメージング装置。

【請求項6】

前記プレビュー画像の撮影条件は、前記本撮影の撮影条件よりも照射時間が短いように設定されているか、または、前記本撮影の撮影条件よりも積算回数が少ないように設定されている、請求項１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【請求項7】

前記画像処理部は、前記本撮影の撮影条件に基づく、前記第１位相コントラスト画像を参照してユーザにより選択された種類の前記第２位相コントラスト画像を生成する、請求項１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【請求項8】

前記制御部は、サムネイル表示させた前記第１位相コントラスト画像のうち、選択された１つの前記第１位相コントラスト画像をサムネイル表示よりも拡大して表示させる、請求項３に記載のＸ線位相イメージング装置。

【請求項9】

本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源および検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成するステップと、
生成された前記第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させるステップとを備える、Ｘ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線位相イメージング装置およびＸ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、Ｘ線源と、検出器と、複数の格子と、画像処理部とを備えるＸ線位相イメージング装置が知られている（たとえば、特許文献１）。

【0003】

上記特許文献１には、Ｘ線源と、検出器と、複数の格子と、コントローラ（画像処理部）とを備えるタルボ撮影装置（Ｘ線位相イメージング装置）が開示されている。また、上記特許文献１には、コントローラは、吸収像、微分位相像および暗視野像を生成するように構成されていることが開示されている。また、上記特許文献１には、撮影の前に、タルボ撮影装置の被写体台上での被写体のポジショニングを確認するために、被写体が被写体台に固定された状態でＸ線源から低線量のＸ線が照射されるプレ撮影が行われることが開示されている。そして、コントローラは、被写体の撮影部位の状態を種々変化させて複数回プレ撮影したＸ線画像に基づいて再構成画像等の画像を生成し、表示部に生成した各画像を表示することが開示されている。また、上記特許文献１には、プレ撮影で得られた再構成画像と過去の画像とを比較することにより、被写体の撮影部位の状態を過去の画像と同じ状態で撮影することができることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６２６０６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１には開示されていないが、プレ撮影後に被写体を本撮影し、吸収像、微分位相像および暗視野像などの位相コントラスト画像を生成したとしても、生成された位相コントラスト画像を確認した結果、被写体が適切に写る画像および被写体に応じた適切な画像種類が取得できていない場合がある。この場合、被写体を再度撮影し、撮影した画像に基づいて位相コントラスト画像を再度生成することになるため、ユーザの負担が大きい。上記特許文献１には、プレ撮影したＸ線画像に基づく再構成画像の種類および種類数について明記されていない。そのため、上記特許文献１のタルボ撮影装置（Ｘ線位相イメージング装置）では、プレ撮影に基づいて、本撮影において、被写体に応じた適切な種類の位相コントラスト画像および被写体が適切に写る位相コントラスト画像を取得できるか否かを判断できない可能性がある。したがって、本撮影前に、被写体に応じた適切な種類の位相コントラスト画像および被写体が適切に写る位相コントラスト画像であるか否かを判断することができることが望まれている。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、本撮影前に、被写体に応じた適切な種類の位相コントラスト画像および被写体が適切に写る位相コントラスト画像であるか否かを判断することが可能なＸ線位相イメージング装置およびＸ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の第１の局面におけるＸ線位相イメージング装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、Ｘ線源と検出器との間に配置された複数の格子と、本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源および検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成する画像処理部と、画像処理部によって生成された第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させる制御部と、を備える。

【0008】

この発明の第２の局面におけるＸ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法は、本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源および検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成するステップと、生成された第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させるステップとを備える。

【発明の効果】

【0009】

上記第１の局面におけるＸ線位相イメージング装置は、上記のように、画像処理部は、本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源およびＸ線源および検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成し、制御部は、画像処理部によって生成された第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させる。これにより、ユーザは、本撮影前に、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を視認することができる。そのため、本撮影前に、被写体に応じた適切な種類の位相コントラスト画像および被写体が適切に写る位相コントラスト画像であるか否かを判断することができる。

【0010】

上記第２の局面におけるＸ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法は、上記のように、本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源および検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成するステップと、生成された第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させるステップとを備える。これにより、ユーザは、本撮影前に、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を視認することができる。そのため、本撮影前に、被写体に応じた適切な種類の位相コントラスト画像および被写体が適切に写る位相コントラスト画像であるか否かを判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態によるＸ線位相イメージング装置の全体構成を示した模式図である。

【図2】表示部の一例を示す模式図である。

【図3】拡大表示された第１位相コントラスト画像の一例を示す模式図である。

【図4】格子回動機構の一例を示す模式図である。

【図5】格子移動機構の一例を示す模式図である。

【図6】格子の並進移動を説明するための説明図である。

【図7】本撮影による第２位相コントラスト画像の一例を示す模式図である。

【図8】本撮影によるＣＴ画像の一例を示す模式図である。

【図9】第１位相コントラスト画像の生成処理、表示処理、および、第２位相コントラスト画像の生成処理を説明するためのフロー図である。

【図10】変形例による格子を複数の角度に配置させて撮像された複数の暗視野像の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を具現化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0013】

（Ｘ線位相イメージング装置の全体構成）
図１～図３を参照して、一実施形態によるＸ線位相イメージング装置１００の全体構成について説明する。

【0014】

図１に示すように、Ｘ線位相イメージング装置１００は、タルボ（Ｔａｌｂｏｔ）効果を利用して、被写体９０の内部を画像化する装置である。

【0015】

図１は、Ｘ線位相イメージング装置１００をＸ方向から見た図である。図１に示すように、Ｘ線位相イメージング装置１００は、Ｘ線源１と、検出器４と、第１格子２および第２格子３を含む複数の格子と、画像処理部５と、制御部６と、格子回動機構７と、格子移動機構８と、格子位置調整機構９と、被写体載置部１５と、回転機構１６と、表示部１０と、記憶部１４とを備えている。なお、本明細書において、Ｘ線源１から第１格子２に向かう方向をＺ２方向、その逆方向の方向をＺ１方向とする。また、Ｚ方向と直交する面内の左右方向をＸ方向とし、図１の紙面の奥に向かう方向をＸ２方向、図１の紙面の手前側に向かう方向をＸ１方向とする。また、Ｚ方向と直交する面内の上下方向をＹ方向とし、上方向をＹ１方向、下方向をＹ２方向とする。また、Ｚ方向は、特許請求の範囲の「Ｘ線の光軸方向」の一例である。なお、制御部６、表示部１０および記憶部１４の各々の位置関係は、図１の位置関係に限定されない。

【0016】

Ｘ線源１は、高電圧が印加されることにより、Ｘ線を発生させる。Ｘ線源１は、発生させたＸ線をＺ２方向に向けて照射するように構成されている。

【0017】

第１格子２は、複数のスリット２ａおよびＸ線位相変化部２ｂを有している。各スリット２ａおよびＸ線位相変化部２ｂは、Ｙ方向に所定の周期（ピッチ）ｄ１で配列されている。各スリット２ａおよびＸ線位相変化部２ｂはそれぞれ、直線状に延びるように形成されている。また、各スリット２ａおよびＸ線位相変化部２ｂはそれぞれ、平行に延びるように形成されている。第１格子２は、いわゆる位相格子である。

【0018】

第１格子２は、Ｘ線源１と、第２格子３との間に配置されており、Ｘ線源１からＸ線が照射される。第１格子２は、タルボ効果により、第１格子２の自己像９２（図６参照）を形成するために設けられている。可干渉性を有するＸ線が、スリット２ａが形成された格子を通過すると、格子から所定の距離（タルボ距離）離れた位置に、格子の像（自己像９２）が形成される。これをタルボ効果という。

【0019】

第２格子３は、複数のＸ線透過部３ａおよびＸ線吸収部３ｂを有する。各Ｘ線透過部３ａおよびＸ線吸収部３ｂは、Ｙ方向に所定の周期（ピッチ）ｄ２で配列されている。各Ｘ線透過部３ａおよびＸ線吸収部３ｂはそれぞれ、直線状に延びるように形成されている。また、各Ｘ線透過部３ａおよびＸ線吸収部３ｂはそれぞれ、平行に延びるように形成されている。第２格子３は、いわゆる、吸収格子である。第１格子２、第２格子３はそれぞれ異なる役割を持つ格子であるが、スリット２ａおよびＸ線透過部３ａはそれぞれＸ線を透過させる。また、Ｘ線吸収部３ｂはＸ線を遮蔽する。また、Ｘ線位相変化部２ｂはスリット２ａとの屈折率の違いによってＸ線の位相を変化させる。

【0020】

第２格子３は、第１格子２と検出器４との間に配置されており、第１格子２を通過したＸ線が照射される。また、第２格子３は、第１格子２から所定のタルボ距離だけ離れた位置に配置される。第２格子３は、第１格子２の自己像９２と干渉して、検出器４の検出表面上にモアレ縞９１（図２参照）を形成する。

【0021】

検出器４は、Ｘ線を検出するとともに、検出されたＸ線を電気信号に変換し、変換された電気信号を画像信号として読み取るように構成されている。検出器４は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。検出器４は、複数の変換素子（図示せず）と複数の変換素子上に配置された画素電極（図示せず）とにより構成されている。複数の変換素子および画素電極は、所定の周期（画素ピッチ）で、Ｘ方向およびＹ方向にアレイ状に配列されている。また、検出器４は、取得した画像信号を、画像処理部５に出力するように構成されている。

【0022】

画像処理部５は、本撮影である第２位相コントラスト画像２４の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、第１位相コントラスト画像２０（図２参照）を生成しうるように構成されている。第１位相コントラスト画像２０は、吸収像２１（図２参照）、微分位相像２２（図２参照）および暗視野像２３（図２参照）を含む。なお、吸収像２１（図２参照）、微分位相像２２（図２参照）および暗視野像２３（図２参照）の各々が異なる画像であることを示すために、互いに異なるハッチングを付している。また、プレビュー画像の撮影条件については、後述する。

【0023】

また、画像処理部５は、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、本撮影の撮影条件に基づく第２位相コントラスト画像２４（図７参照）を生成するように構成されている。第２位相コントラスト画像２４（図７参照）には、吸収像２５（図７参照）、微分位相像２６（図７参照）および暗視野像２７（図７参照）が含まれる。画像処理部５は、吸収像２５、微分位相像２６および暗視野像２７の３種類の画像のうち、第１位相コントラスト画像２０を参照してユーザにより選択された種類の第２位相コントラスト画像２４を生成するように構成されている。なお、吸収像２１（図２参照）、微分位相像２２（図２参照）および暗視野像２３（図２参照）の各々が異なる画像であることを示すために、互いに異なるハッチングを付している。また、本撮影の撮影条件については、後述する。

【0024】

また、画像処理部５は、被写体９０と、Ｘ線源１、検出器４および複数の格子とを相対回転させながら撮像されて生成された複数の第２位相コントラスト画像２４から、３次元のＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像４０（図８参照）を生成するように構成されている。３次元のＣＴ画像４０には、吸収像のＣＴ画像４１（図８参照）、微分位相像のＣＴ画像４２（図８参照）および暗視野像のＣＴ画像４３（図８参照）が含まれる。画像処理部５は、吸収像のＣＴ画像４１、微分位相像のＣＴ画像４２および暗視野像のＣＴ画像４３の３種類のＣＴ画像４０のうち、第１位相コントラスト画像２０を参照してユーザにより選択された１以上の種類のＣＴ画像４０を生成するように構成されている。なお、吸収像のＣＴ画像４１（図８参照）、微分位相像のＣＴ画像４２（図８参照）および暗視野像のＣＴ画像４３（図８参照）の各々が異なる画像であることを示すために、互いに異なるハッチングを付している。

【0025】

ここで、吸収像とは、Ｘ線が被写体９０を通過した際に生じるＸ線の減衰に基づいて位相処理を行い画像化した像である。また、微分位相像とは、Ｘ線が被写体９０を通過した際に発生するＸ線の位相のずれをもとに位相処理を行い画像化した像である。また、暗視野像とは、物体の小角散乱に基づくＶｉｓｉｂｉｌｉｔｙの変化に基づいて位相処理を行って得られる、Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ像のことである。暗視野像は、小角散乱像とも呼ばれる。「Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ」とは、自己像９２の鮮明度のことである。

【0026】

また、画像処理部５は、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、リアルタイム表示画像２８を生成するように構成されている。リアルタイム表示画像２８は、Ｘ線源１からＸ線が照射された被写体９０の時間的に連続するＸ線画像が順次更新されることによって得られる動画像である。また、リアルタイム表示画像２８は、Ｘ線源１からＸ線が照射された被写体９０のＸ線画像のコマ送りの静止画像であっても良い。リアルタイム表示画像２８は、位相処理が行われていないＸ線画像により構成されている。そのため、リアルタイム表示画像２８には、モアレ縞９１（図２参照）が表示されている。

【0027】

画像処理部５は、たとえば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのプロセッサを含む。

【0028】

図２に示すように、表示部１０は、同一画面上に、リアルタイム表示画像２８を表示する第１領域１１と、３種類の第１位相コントラスト画像２０を表示する第２領域１２と、複数の格子の格子角度情報３０を表示する第３領域１３とを含む。表示部１０は、たとえば、液晶モニタを含む。表示部１０の詳細は、後述する。

【0029】

図１に示すように、制御部６は、格子回動機構７を介して、格子を回動させることにより、格子の被写体９０に対する向き（格子角度）を変更するように構成されている。また、制御部６は、格子移動機構８を介して、第１格子２を格子面内において縦方向（Ｙ方向）または横方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。また、制御部６は、回転機構１６を介して、被写体９０を回転軸９５周りに回転させることにより、被写体９０と、Ｘ線源１、検出器４および複数の格子とを相対回転させるように構成されている。

【0030】

また、図２に示すように、制御部６は、リアルタイム表示画像２８と、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０と、格子角度情報３０とを、表示部１０に表示させるように構成されている。制御部６は、検出器４から出力された同一の画像信号に基づいて生成された、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を、表示部１０に表示させるように構成されている。

【0031】

また、制御部６は、リアルタイム表示画像２８が表示された第１領域１１と隣接する第２領域１２に、第１位相コントラスト画像２０をサムネイル表示させるように構成されている。また、図３に示すように、制御部６は、サムネイル表示させた第１位相コントラスト画像２０のうち、ユーザにより選択された１つの第１位相コントラスト画像２０をサムネイル表示よりも拡大して表示させるように構成されている。制御部６は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサを含む。

【0032】

図１に示すように、格子回動機構７は、制御部６からの信号に基づいて、Ｘ線の光軸方向と直交する面内において、第１格子２および第２格子３を回動させるように構成されている。具体的には、格子回動機構７は、第１格子２および第２格子３にそれぞれ設けられている。格子回動機構７は、格子を回動させることにより、格子の被写体９０に対する向きを変更するように構成されている。格子回動機構７が格子を回動させる詳細な構成については後述する。

【0033】

格子移動機構８は、制御部６からの信号に基づいて、第１格子２を縦方向（Ｙ方向）または横方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。縦方向とは、Ｘ線の光軸方向（Ｚ方向）と直交する水平方向（Ｘ方向）を基準とした場合、格子を配置する向きが略９０度のことである。また、横方向とは、Ｘ線の光軸方向（Ｚ方向）と直交する水平方向（Ｘ方向）を基準とした場合、格子を配置する向きが略０度のことである。格子移動機構８が格子を移動させる詳細な構成については後述する。また、格子移動機構８は、格子位置調整機構９を介して格子回動機構７を保持している。

【0034】

格子位置調整機構９は、制御部６からの信号に基づいて、第１格子２の複数の格子間における相対位置を調整するように構成されている。格子位置調整機構９による複数の格子の格子間における相対位置を調整する詳細な構成については後述する。

【0035】

被写体載置部１５は、Ｘ線源１と検出器４との間に配置され、被写体９０を載置するように構成されている。被写体９０は、被写体９０を保持するための保持具（図示せず）などを介して被写体載置部１５に載置されることがある。

【0036】

回転機構１６は、制御部６からの信号に基づいて、被写体載置部１５と、Ｘ線源１、検出器４および複数の格子とを相対回転させるように構成されている。回転機構１６は、被写体載置部１５を回転軸９５周りに回転させることにより、被写体載置部１５と、Ｘ線源１、検出器４および複数の格子とを相対回転させるように構成されている。回転機構１６は、たとえば、被写体載置部１５を回転可能な機構であり、モータなどを含む。

【0037】

記憶部１４は、制御部６が実行するプログラム、画像処理部５が生成した第１位相コントラスト画像２０、第２位相コントラスト画像２４およびＣＴ画像４０、本撮影の撮影条件およびプレビュー画像の撮影条件、格子角度情報３０などが記憶される。記憶部１４は、たとえば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）または不揮発性のメモリなどを含む。

【0038】

（格子回動機構、格子移動機構および格子位置調整機構）
図４、図５を参照して、格子回動機構７、格子移動機構８および格子位置調整機構９の構成について説明する。

【0039】

図４に示すように、格子回動機構７は、格子を保持する格子保持部７０と、格子保持部７０を回動させる回動部７１と、筐体７２とを含む。格子保持部７０は、筐体７２内において、回動可能に支持されている。また、格子保持部７０は、第１格子２および第２格子３の各々と接触した状態で第１格子２および第２格子３の各々を内部に保持するように構成されている。また、格子保持部７０は、円盤状に形成されている。また、格子保持部７０は、外周面が歯車状に形成されている。

【0040】

回動部７１は、駆動部（図示せず）と回転部７１ａとを含む。駆動部は、モータ、エンコーダーなどを含む。回転部７１ａは、円盤状に形成されている。また、回転部７１ａは、外周面が歯車状に形成されている。また、回転部７１ａは、駆動部によって回転されるように構成されている。格子回動機構７によって各格子が回動された角度が格子角度情報３０として表示部１０の第３領域１３に表示される。なお、図４においては、第１格子２を回動させる格子回動機構７を図示しているが、第２格子３を回動させる格子回動機構７も、第１格子２を回動させる格子回動機構７と同様の構成である。

【0041】

図５に示すように、格子移動機構８は、光軸方向（Ｚ方向）に直交する面内（ＸＹ面内）において、格子を縦方向（Ｙ方向）または横方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。具体的には、図５に示すように、格子移動機構８は、Ｘ方向直動機構８０と、Ｙ方向直動機構８１とを含む。Ｘ方向直動機構８０は、Ｘ方向に並進移動可能に構成されている。Ｘ方向直動機構８０は、たとえば、ステッピングモータなどを含む。Ｙ方向直動機構８１は、Ｙ方向に並進移動可能に構成されている。Ｙ方向直動機構８１は、たとえば、ステッピングモータなどを含む。格子移動機構８は、Ｘ方向直動機構８０の動作により、格子位置調整機構９を介して格子回動機構７をＸ方向に並進させるように構成されている。また、格子移動機構８は、Ｙ方向直動機構８１の動作により、格子位置調整機構９を介して格子回動機構７をＹ方向に並進させるように構成されている。すなわち、格子移動機構８は、格子回動機構７とともに、第１格子２を移動させるように構成されている。

【0042】

また、図５に示すように、格子位置調整機構９は、格子移動機構８上に保持されている。格子位置調整機構９は、ステージ支持部９６と、駆動部９７と、ステージ９８とを含む。ステージ支持部９６は、ステージ９８を下方（Ｙ１方向）から支持している。駆動部９７は、ステージ支持部９６をＸ方向に往復移動させるように構成されている。ステージ９８は、底部がステージ支持部９６に向けて凸曲面状に形成されており、Ｘ方向に往復移動されることにより、Ｚ方向の中心軸線周りに回動するように構成されている。各格子を大きく回動させることにより各格子の向きを変更する格子回動機構７とは異なり、格子位置調整機構９は、格子のＸＹ面内における微細な角度のずれを調整する機構である。

【0043】

（格子の並進移動）
図６を参照して、制御部６が、格子移動機構８により格子を並進移動させる処理について説明する。本実施形態では、画像処理部５は、縞走査法により、第１位相コントラスト画像２０および第２位相コントラスト画像２４を生成する。縞走査法とは、格子の１周期分以上、格子を並進移動させながら撮像することによって、検出されるＸ線の検出信号曲線（ステップカーブ）に基づいて画像を生成する手法である。本実施形態では、格子移動機構８は、第１格子２を第２格子３の１周期（ｄ２）分以上並進移動させるように構成されている。図６に示す例は、格子が横向き（Ｘ方向）に配置されている場合の格子の並進移動を示した模式図である。格子が横向き（Ｘ方向）に配置されている場合、制御部６は、格子位置調整機構９を介して第１格子２をＹ２方向に並進移動させる。

【0044】

（表示部の構成）
図２を参照して、表示部１０の詳細について説明する。表示部１０には、リアルタイム表示画像２８を表示する第１領域１１と、３種類の第１位相コントラスト画像２０を表示する第２領域１２と、複数の格子の格子角度情報３０を表示する第３領域１３とが含まれる。

【0045】

第１領域１１は、設定された格子角度に基づいて撮影されたリアルタイム表示画像２８を表示するための領域である。

【0046】

第２領域１２は、プレビュー画像として生成された３種類の第１位相コントラスト画像２０を表示するための領域である。一例として、第２領域１２は、表示部１０において、第１領域１１よりも左側に配置されている。第２領域１２では、生成された第１位相コントラスト画像２０における吸収像２１が表示される領域と、微分位相像２２が表示される領域と、暗視野像２３が表示される領域とが、表示部１０の上部から下部に向かって順に配置されている。なお、プレビュー画像としての３種類の第１位相コントラスト画像２０が生成される前は、第２領域１２には第１位相コントラスト画像２０は表示されていない。

【0047】

制御部６（図１参照）は、３種類の第１位相コントラスト画像２０の各々を、サムネイルにより表示部１０に表示させている。サムネイルによる表示とは、第１位相コントラスト画像２０の各々の視認性を高めるために第１位相コントラスト画像２０を縮小して表示させることを意味する。制御部６は、画像処理部５により生成された３種類の第１位相コントラスト画像２０の各々のサイズをサムネイル表示に適した、予め設定されたサイズに調整するように構成されている。制御部６は、調整した３種類の第１位相コントラスト画像２０の各々を第２領域１２に埋め込むことにより表示させるように構成されている。

【0048】

また、図３に示すように、制御部６（図１参照）は、サムネイル表示させた第１位相コントラスト画像２０のうち、選択された１つの第１位相コントラスト画像２０をサムネイル表示よりも拡大して表示させるように構成されている。たとえば、制御部６は、サムネイル表示させた第１位相コントラスト画像２０のうち、クリック操作された第１位相コントラスト画像２０に対応する縮小される前の第１位相コントラスト画像２０をサムネイル表示よりも拡大してポップアップ表示させるように構成されている。図３では、一例として、ユーザにより選択された暗視野像２３が、ポップアップ表示画像２９の形態でポップアップ表示されている。ポップアップ表示させる場合、たとえば、制御部６は、クリック操作された第１位相コントラスト画像２０を第２領域１２に重ならないようにポップアップ表示させるように構成されていても良い。

【0049】

第３領域１３は、ユーザにより設定された複数の格子の格子角度情報３０を表示するための領域である。格子角度情報３０は、プルダウン形式により予め設定された複数の格子角度のうちから所望の格子角度をユーザにより選択可能なように構成されている。なお、格子角度情報３０は、プルダウン形式による選択ではなく、ユーザによる所望の格子角度の数値を入力可能なように構成されていても良い。

【0050】

また、表示部１０は、プレビュー画像の撮影を開始するための第１開始ボタン３１と、本撮影を開始するための第２開始ボタン３２と、本撮影において生成する第２位相コントラスト画像２４の種類、または、第２位相コントラスト画像２４から生成されるＣＴ画像４０の種類を選択するためのチェックボックス３３と、を含む。第１開始ボタン３１、第２開始ボタン３２およびチェックボックス３３は、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）として表示部１０に表示されている。

【0051】

第１開始ボタン３１は、ユーザにより、キーボードおよびマウスなどを含む入力装置（図示しない）によってクリック操作されることにより、プレビュー画像としての第１位相コントラスト画像２０の撮影を開始するためのボタン画像である。画像処理部５（図１参照）は、第１開始ボタン３１のクリック操作による入力信号に基づいて、第１位相コントラスト画像２０を生成する。本実施形態において、第１開始ボタン３１は、第２領域１２の下部に配置されている。しかしながら、第１開始ボタン３１の位置は特に限定されない。

【0052】

第２開始ボタン３２は、ユーザによりクリック操作されることにより、本撮影としての第２位相コントラスト画像２４の撮影を開始するためのボタン画像である。画像処理部５（図１参照）は、第２開始ボタン３２のクリック操作による入力信号に基づいて、第２位相コントラスト画像２４を生成する。本実施形態において、第２開始ボタン３２は、表示部１０の右端側の下部に配置されている。しかしながら、第２開始ボタン３２の位置は特に限定されない。

【0053】

チェックボックス３３は、ユーザによるチェック操作により、本撮影において生成する第２位相コントラスト画像２４の種類、または、第２位相コントラスト画像２４から生成されるＣＴ画像４０の種類を選択するために設けられている。ユーザは、生成される第２位相コントラスト画像２４として、吸収像２５、微分位相像２６および暗視野像２７の中から１つ以上の画像を選択することができる。また、ユーザは、生成される第２位相コントラスト画像２４に基づくＣＴ画像４０として、吸収像のＣＴ画像４１、微分位相像のＣＴ画像４２および暗視野像のＣＴ画像４３の中から１つ以上の画像を選択することができる。

【0054】

また、表示部１０は、２次元の第２位相コントラスト画像２４を撮影するため情報を含む画面を表示させる第１タブ３４と、ＣＴ画像４０を撮影するため情報を含む画面を表示させる第２タブ３５と、を含む。第１タブ３４と第２タブ３５とを切り替えることにより、表示部１０において、２次元の第２位相コントラスト画像２４を撮影するための画面とＣＴ画像４０を撮影するための画面とのいずれか一方が表示可能なように構成されている。図２では、説明の便宜上、２次元の第２位相コントラスト画像２４を撮影するため情報を含む画面を図示している。第１タブ３４および第２タブ３５は、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）として表示部１０に表示されている。

【0055】

（プレビュー画像としての第１位相コントラスト画像）
図２を参照して、プレビュー画像としての第１位相コントラスト画像２０を説明する。

【0056】

画像処理部５（図１参照）は、第２位相コントラスト画像を生成する本撮影前に、プレビュー画像としての第１位相コントラスト画像２０を生成する。画像処理部５は、ユーザによる表示部１０の第１開始ボタン３１のクリック操作の入力信号に基づいて、第１位相コントラスト画像２０を生成する。画像処理部５は、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を生成する。画像処理部５は、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、本撮影の撮影条件よりも簡易な撮影条件に基づく第１位相コントラスト画像２０を生成する。

【0057】

プレビュー画像の撮影の撮影条件は、本撮影の撮影条件よりも簡易な撮影条件が予め設定されている。一例として、プレビュー画像の撮影では、本撮影の撮影よりもＸ線照射時間（露光時間）が短いように設定されている。具体的には、一例として、プレビュー画像の撮影では、１枚のＸ線画像を撮像するためのＸ線照射時間（露光時間）は、２５０ｍｓｅｃに設定されている。一例として、通常の本撮影では、１枚のＸ線画像を撮像するためのＸ線照射時間（露光時間）は、５００ｍｓｅｃに設定されている。

【0058】

また、一例として、プレビュー画像の撮影では、本撮影の撮影よりも積算回数が少ないように設定されている。具体的には、一例として、プレビュー画像の撮影では、積算回数は１回である。一例として、通常の本撮影では、積算回数は２回以上である。ここで、積算回数とは、ノイズ低減のために重ね合わされる、格子の位置が同一の位置におけるＸ線画像の枚数のことである。

【0059】

縞走査法では、格子の１周期分以上、格子を並進移動させながら、格子の位置が異なる位置における複数枚のＸ線画像を撮像し、異なる位置における複数枚のＸ線画像を生成する。このとき、位置が異なる複数枚のＸ線画像の各々について、ノイズ低減のために格子の位置が同一の位置におけるＸ線画像を撮像して重ね合わせる場合がある。すなわち、プレビュー画像の撮影では、同一位置におけるＸ線画像の重ね合わせ合計枚数は１枚であるのに対して、通常の本撮影では、同一位置におけるＸ線画像の重ね合わせ合計枚数は２枚以上である。

【0060】

また、一例として、所定のタイミングで被写体なし画像（リファレンス画像。図示しない）を取得する本撮影の撮影とは異なり、プレビュー画像の撮影では、既に別の撮影で取得したリファレンス画像を再使用する。ここで、リファレンス画像とは、たとえば、被写体９０の撮像前に、被写体９０を被写体載置部に載置せずに撮像した画像のことである。画像処理部５は、被写体ありと被写体なしの各平均値像の比に基づいて位相処理を行い、吸収像２１を生成する。画像処理部５は、被写体ありと被写体なしの位相像の差分に基づいて位相処理を行い、微分位相像２２を生成する。画像処理部５は、被写体ありと被写体なしのビジビリティ像の比に基づいて位相処理を行い、暗視野像２３を生成する。なお、プレビュー画像の撮影において、既に別の撮影で取得したリファレンス画像がない場合には、画像処理部５は、リファレンス画像を生成するように構成されている。

【0061】

一例として、画像処理部５（図１参照）は、プレビュー画像の撮影実行時の管電圧および格子の格子角度と一致する、最も直近に取得したリファレンス画像を用いて、第１位相コントラスト画像２０を生成する。たとえば、管電圧：４０ｋＶ、管電流：４５０μＡ、格子角度０度、という撮影条件でプレビュー画像の撮影を行う場合において、既に別の撮影で取得した下記のリファレンス画像Ａ～Ｃを取得しているとする。
・リファレンス画像Ａ；管電圧：５０ｋＶ、管電流：８００μＡ、格子角度０度、１時間前に取得
・リファレンス画像Ｂ；管電圧：４０ｋＶ、管電流：８００μＡ、格子角度９度、２時間前に取得
・リファレンス画像Ｃ；管電圧：４０ｋＶ、管電流：８００μＡ、格子角度０度、３時間前に取得
この場合、画像処理部５は、プレビュー画像の撮影実行時の管電圧および格子の格子角度と一致するリファレンス画像Ｃを用いて、第１位相コントラスト画像２０を生成する。

【0062】

これらにより、画像処理部５（図１参照）は、本撮影よりも短時間で、プレビュー画像としての吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を生成することができる。また、制御部６（図１参照）は、短時間で生成されたプレビュー画像としての吸収像２１、微分位相像および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を、表示部１０の第２領域１２にサムネイル表示させることができる。

【0063】

（第２位相コントラスト画像）
図７を参照して、本撮影による第２位相コントラスト画像２４を説明する。

【0064】

画像処理部５（図１参照）は、本撮影の撮影条件に基づく第２位相コントラスト画像２４を生成する。画像処理部５は、ユーザによる表示部１０の第２開始ボタン３２のクリック操作の入力信号に基づいて、第２位相コントラスト画像２４を生成する。画像処理部５は、ユーザによる表示部１０のチェックボックス３３のチェック操作による入力信号に基づいて、吸収像２５、微分位相像２６および暗視野像２７の中から選択された１以上の第２位相コントラスト画像２４を生成する。

【0065】

画像処理部５（図１参照）は、上述した本撮影の撮影条件に基づいて、第２位相コントラスト画像２４を生成する。また、画像処理部５は、表示部１０において設定された、管電圧、管電流および格子の格子角度などの撮影条件の情報に基づいて、第２位相コントラスト画像２４を生成する。また、画像処理部５は、所定のタイミングでリファレンス画像を生成する。

【0066】

（ＣＴ画像）
図８を参照して、本撮影によるＣＴ画像４０を説明する。

【0067】

画像処理部５（図１参照）は、本撮影の撮影条件に基づく第２位相コントラスト画像２４を生成する。画像処理部５は、ユーザによる表示部１０の第２開始ボタン３２のクリック操作の入力信号に基づいて、第２位相コントラスト画像２４を生成する。画像処理部５は、ユーザによる表示部１０のチェックボックス３３のチェック操作による入力信号に基づいて、吸収像２５、微分位相像２６および暗視野像２７の中から選択された１以上の第２位相コントラスト画像２４を生成する。

【0068】

画像処理部５は、生成された第２位相コントラスト画像２４からＣＴ画像４０を生成する。画像処理部５は、吸収像のＣＴ画像４１、微分位相像のＣＴ画像４２および暗視野像のＣＴ画像４２の中から選択された１以上のＣＴ画像４０を生成する。

【0069】

（第１位相コントラスト画像の生成処理、表示処理、および、第２位相コントラスト画像またはＣＴ画像の生成処理）
図９を参照して、本実施形態による、画像処理部５による第１位相コントラスト画像２０、第２位相コントラスト画像２４およびＣＴ画像４０の生成処理、および、制御部６による表示処理を説明する。

【0070】

ステップＳ１において、画像処理部５は、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、リアルタイム表示画像２８を順次更新される動画像として生成する。制御部６は、画像処理部５により生成されたリアルタイム表示画像２８を、表示部１０の第１領域１１に表示させる。その後、処理はステップＳ２に進む。

【0071】

ステップＳ２において、画像処理部５は、第１開始ボタン３１が操作されたか否かを判定する。画像処理部５は第１開始ボタン３１が操作されたと判定した場合（ステップＳ２においてＹｅｓ）、処理はステップＳ３に進み、画像処理部５は第１開始ボタン３１が操作されていないと判定した場合（ステップＳ２においてＮｏ）、処理はステップ７に進む。

【0072】

ステップＳ３において、制御部６は、記憶部１４に記憶されたプレビュー画像の撮影の撮影条件および表示部１０において設定された格子角度情報３０に基づいて、被写体９０を撮像する。その後、処理はステップＳ４に進む。

【0073】

ステップＳ４において、画像処理部５は、プレビュー画像としての吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を生成する。その後、処理はステップＳ５に進む。

【0074】

ステップＳ５において、制御部６は、画像処理部５により生成された、吸収像２１、微分位相像および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を表示部１０の第２領域１２にサムネイル表示させる。その後、処理はステップＳ６に進む。

【0075】

ステップＳ６において、画像処理部５は、第１開始ボタン３１が操作されたか否かを判定する。画像処理部５は第１開始ボタン３１が操作されたと判定した場合（ステップＳ６においてＹｅｓ）、処理はステップＳ３に進み、画像処理部５は第２開始ボタン３２が操作されていないと判定した場合（ステップＳ６においてＮｏ）、処理はステップ７に進む。

【0076】

ステップＳ７において、画像処理部５は、第２開始ボタン３２が操作されたか否かを判定する。画像処理部５は第２開始ボタン３２が操作されたと判定した場合（ステップＳ７においてＹｅｓ）、処理はステップＳ８に進み、画像処理部５は第２開始ボタン３２が操作されていないと判定した場合（ステップＳ７においてＮｏ）、処理はステップＳ１０に進む。

【0077】

ステップＳ８において、制御部６は、リファレンス画像を撮像するとともに、本撮影の撮影条件および表示部１０において設定された格子角度情報３０に基づいて、被写体９０を撮像する。その後、処理はステップＳ９に進む。

【0078】

ステップＳ９において、画像処理部５は、吸収像２５、微分位相像２６および暗視野像２７の中から第１位相コントラスト画像２０を参照してユーザにより選択された第２位相コントラスト画像２４の種類またはＣＴ画像４０の種類を取得するとともに、取得したユーザにより選択された種類の第２位相コントラスト画像２４またはＣＴ画像４０を生成する。その後、処理は終了する。

【0079】

ステップＳ１０において、制御部６は、画像処理部５による第１位相コントラスト画像２０、第２位相コントラスト画像２４、ＣＴ画像４０の生成処理、および、制御部６による表示処理を終了する入力操作がなされたか否かを判定する。制御部６は本処理の終了の操作がなされたと判定した場合（ステップＳ１０においてＹｅｓ）、処理は終了し、制御部６は本処理の終了の操作がなされていないと判定した場合（ステップＳ１０においてＮｏ）、処理はステップＳ２に進む。

【0080】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0081】

本実施形態では、上記のように、Ｘ線位相イメージング装置１００は、被写体９０にＸ線を照射するＸ線源１と、Ｘ線源１から照射されたＸ線を検出する検出器４と、Ｘ線源１と検出器４との間に配置された複数の格子２、３と、本撮影である第２位相コントラスト画像２４の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像２０を生成する画像処理部５と、画像処理部５によって生成された第１位相コントラスト画像２０を、表示部１０に表示させる制御部６と、を備える。画像処理部５は、本撮影である第２位相コントラスト画像２４の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像２０を生成し、制御部６は、生成された第１位相コントラスト画像２０を、表示部１０に表示させる。これにより、ユーザは、本撮影前に、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を視認することができる。そのため、本撮影前に、被写体９０に応じた適切な種類の位相コントラスト画像２０および被写体９０が適切に写る位相コントラスト画像２０であるか否かを判断することができる。

【0082】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線位相イメージング装置１００におけるプレビュー画像の表示方法は、本撮影である第２位相コントラスト画像２４の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源１および検出器４により生成される被写体９０の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像２０を生成するステップと、生成された第１位相コントラスト画像２０を、表示部１０に表示させるステップとを備える。これにより、ユーザは、本撮影前に、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を視認することができる。そのため、本撮影前に、被写体９０に応じた適切な種類の位相コントラスト画像２０および被写体９０が適切に写る位相コントラスト画像２０であるか否かを判断することができる。

【0083】

また、上記実施形態では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。

【0084】

すなわち、本実施形態では、上記のように、制御部６は、Ｘ線源１からＸ線が照射された被写体９０がリアルタイム表示されたリアルタイム表示画像２８と、３種類の第１位相コントラスト画像２０と、を表示部１０の同一画面に表示させる。これにより、リアルタイム表示画像２８と第１位相コントラスト画像２０とが異なる画面に表示される場合と比べて、リアルタイム表示画像２８および第１位相コントラスト画像２０の比較時の視認性を向上させることができる。そのため、リアルタイム表示画像２８と第１位相コントラスト画像２０との対比を容易に行うことができる。

【0085】

また、本実施形態では、上記のように、制御部６は、リアルタイム表示画像２８の表示領域と隣接する領域に、３種類の第１位相コントラスト画像２０をサムネイル表示させる。これにより、３種類の第１位相コントラスト画像２０を、視認性の低下を抑制しながらリアルタイム表示画像２８の表示領域と隣接する限られた領域に表示させることができる。そのため、リアルタイム表示画像２８と第１位相コントラスト画像２０との対比をより容易に行うことができる。

【0086】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線の光軸方向と直交する面内において、複数の格子をそれぞれ回動させる格子回動機構をさらに備え、制御部６は、複数の格子の角度情報を表示部１０にさらに表示させる。これにより、３種類の第１位相コントラスト画像２０における複数の格子の角度情報を容易に認識することができる。そのため、複数の格子の角度が適切でないことに起因して第１位相コントラスト画像２０が不鮮明である場合に、複数の格子の角度の変更を適切に行うことができる。

【0087】

また、本実施形態では、上記のように、３種類の第１位相コントラスト像には暗視野像２３が含まれ、制御部６は、格子回動機構により回動された複数の格子の角度情報を表示部１０に表示させる。これにより、暗視野像２３における複数の格子の角度情報を容易に認識することができる。そのため、複数の格子の角度が適切でないことに起因して暗視野像２３における被写体９０に含まれる繊維の配向やクラックなどが不鮮明である場合に、複数の格子の角度の変更をより適切に行うことができる。

【0088】

また、本実施形態では、上記のように、プレビュー画像の撮影条件は、本撮影の撮影条件よりも照射時間が短いように設定されているか、または、本撮影の撮影条件よりも積算回数が少ないように設定されている。これにより、ユーザは、本撮影前に、プレビュー画像としての吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の第１位相コントラスト画像２０を、本撮影よりも短時間で取得することができる。そのため、本撮影と同じ撮影条件でプレビュー画像を撮影する場合と比べて、第２領域１２にプレビュー画像としての第１位相コントラスト画像２０を短時間で表示させることができる。

【0089】

また、本実施形態では、上記のように、画像処理部５は、本撮影の撮影条件に基づく、第１位相コントラスト画像２０を参照してユーザにより選択された種類の第２位相コントラスト画像２４を生成する。これにより、３種類の第２位相コントラスト画像２４の中でユーザが不要と判断する第２位相コントラスト画像２４がある場合に、３種類のすべての第２位相コントラスト画像２４を自動的に生成する場合と比べて、必要な種類の第２位相コントラスト画像２４の取得に掛かる時間を短縮することができる。

【0090】

また、本実施形態では、上記のように、制御部６は、サムネイル表示させた第１位相コントラスト画像２０のうち、選択された１つの第１位相コントラスト画像２０をサムネイル表示よりも拡大して表示させる。これにより、選択された第１位相コントラスト画像２０の詳細を容易に視認することができる。

【0091】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0092】

（複数の暗視野像の生成）
たとえば、上記実施形態では、本撮影において、暗視野像２７の第２位相コントラスト画像２４を生成するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、画像処理部５は、本撮影において、暗視野像２７の第２位相コントラスト画像２４を生成する場合に、光軸方向と直交する面内において、格子回動機構により格子を複数の角度に配置させて撮像された複数の暗視野像２７を生成するように構成されていても良い。複数の角度は、表示部１０において設定された格子の格子角度と、格子回動機構を介して第１格子２および第２格子３を所定角度回動させた格子角度とを含む。所定角度は、たとえば、略９０度である。なお、所定角度および複数の角度における角度数は、特に限定されない。

【0093】

ここで、暗視野像２７を撮像する際、被写体９０の内部構造によるＸ線の散乱に指向性がある場合、格子の向きと格子に対する被写体９０の向き（散乱方向）との関係によっては、内部構造が画像化されない場合がある。具体的には、被写体９０の内部構造によるＸ線の散乱方向のうち、格子の向きと直交する方向に散乱するＸ線は強調されるため、内部構造が画像化される。しかし、格子の向きに沿う方向に散乱するＸ線はほとんど画像化されない（感度がない）ため、格子に対する被写体９０の向きによっては内部構造を詳細に画像化することが難しい場合がある。そこで、変形例では、暗視野像２７の第２位相コントラスト画像２４を生成する場合に、光軸方向と直交する面内において、格子回動機構により格子を複数の角度に配置させて撮像された複数の暗視野像２７を生成するように構成されている。

【0094】

制御部６は、格子回動機構７を介して、第１格子２および第２格子３を横向き（Ｘ方向）に配置する。制御部６は、格子移動機構８を介して第１格子２を並進移動させながら、被写体９０を撮像する。画像処理部５は、被写体９０の暗視野像２７を生成する。

【0095】

図１０（Ａ）は、格子を横向き（Ｘ方向）に配置して撮像された暗視野像２７である。図１０（Ａ）に示す例では、格子を横向き（Ｘ方向）に配置しているため、被写体９０の内部にある傷９３のうち、横方向（Ｘ方向）に延びる傷９３ａが描出されている。なお、円形の領域９４は、被写体９０に打撃を与えた際の打撃痕である。

【0096】

次に、制御部６は、格子回動機構７を介して第１格子２および第２格子３を所定角度回動させることにより、第１格子２および第２格子３を縦向き（Ｙ方向）に配置する。制御部６は、格子移動機構８を介して第１格子２を並進移動させながら、被写体９０を撮像する。画像処理部５は、被写体９０の暗視野像２７を生成する。

【0097】

図１０（Ｂ）は、格子を縦向き（Ｙ方向）に配置して撮像された暗視野像２７である。図１０（Ｂ）に示す例では、格子を縦向き（Ｙ方向）に配置しているため、被写体９０の内部にある傷９３のうち、縦方向（Ｙ方向）に延びる傷９３ｂが描出されている。なお、円形の領域９４は、被写体９０に打撃を与えた際の打撃痕である。

【0098】

なお、画像処理部５は、光軸方向と直交する面内において、格子回動機構７により格子を複数の角度に配置させて撮像された複数の暗視野像２７を合成して、被写体９０によるＸ線の散乱の強度を表す全散乱像を生成するように構成されていても良い。

【0099】

上記変形例によれば、本撮影において、画像処理部５は、少なくとも暗視野像２７の第２位相コントラスト画像２４を生成する場合に、光軸方向と直交する面内において、格子回動機構７により格子を複数の角度に配置させて撮像された暗視野像２７を生成する。これにより、被写体９０の内部構造によるＸ線の散乱に指向性がある場合においても、被写体９０の内部構造を適切に画像化することができる。

【0100】

また、上記実施形態では、画像処理部５は、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を生成し、制御部６は、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３の３種類の第１位相コントラスト画像２０を表示部１０に表示させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、画像処理部５は、プレビュー画像として、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像２０を生成し、制御部６は、画像処理部５により生成された、吸収像２１、微分位相像２２および暗視野像２３のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像２０を表示部１０に表示させるように構成されていても良い。

【0101】

また、上記実施形態では、リアルタイム表示画像２８と、３種類の第１位相コントラスト画像２０と、を表示部１０の同一画面に表示させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、リアルタイム表示画像２８と、３種類の第１位相コントラスト画像２０と、を異なる表示部１０に表示させるように構成されていても良い。

【0102】

また、上記実施形態では、３種類の第１位相コントラスト画像２０を第２領域１２にサムネイル表示させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、３種類の第１位相コントラスト画像２０を第２領域１２にサムネイル表示ではなく、サムネイル表示よりも拡大表示された状態で表示部１０に表示させるように構成されていても良い。

【0103】

また、上記実施形態では、制御部６は、サムネイル表示させた第１位相コントラスト画像２０のうち、選択された１つの第１位相コントラスト画像２０を拡大してポップアップ表示させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、制御部６は、サムネイル表示させた第１位相コントラスト画像２０のうち、選択された１つの第１位相コントラスト画像２０を、リアルタイム表示画像２８に替えて第１領域１１に表示させるように構成されていても良い。

【0104】

また、上記実施形態では、プレビュー画像の撮影条件は、本撮影の撮影条件よりも照射時間が短いように設定され、本撮影の撮影条件よりも積算回数が少ないように設定され、かつ、既に別の撮影で取得したリファレンス画像を再使用する例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、プレビュー画像の上記撮影条件のうち、いずれか１つの撮影条件、または、いずれか２つの撮影条件を満たすように構成されていても良い。

【0105】

また、上記実施形態では、格子移動機構８が、第１格子２を並進移動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。並進移動させる格子はいずれの格子であっても良い。

【0106】

また、上記実施形態では、複数の格子は、第１格子２と第２格子３とを含む例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、複数の格子は、Ｘ線源１と第１格子２との間に配置された第３格子をさらに含んでいても良い。これにより、第３格子によってＸ線源１から照射されるＸ線の可干渉性を高めることができる。

【0107】

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0108】

（項目１）
被写体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する検出器と、
前記Ｘ線源と前記検出器との間に配置された複数の格子と、
本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、前記Ｘ線源および前記検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成する画像処理部と、
前記画像処理部によって生成された前記第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させる制御部と、を備える、Ｘ線位相イメージング装置。

【0109】

（項目２）
前記制御部は、前記Ｘ線源からＸ線が照射された前記被写体がリアルタイム表示されたリアルタイム表示画像と、前記２種類以上の前記第１位相コントラスト画像と、を前記表示部の同一画面に表示させる、項目１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【0110】

（項目３）
前記制御部は、前記リアルタイム表示画像の表示領域と隣接する領域に、前記２種類以上の前記第１位相コントラスト画像をサムネイル表示させる、項目２に記載のＸ線位相イメージング装置。

【0111】

（項目４）
Ｘ線の光軸方向と直交する面内において、前記複数の格子をそれぞれ回動させる格子回動機構をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の格子の角度情報を前記表示部にさらに表示させる、項目１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【0112】

（項目５）
前記２種類以上の前記第１位相コントラスト像には前記暗視野像が含まれ、
前記制御部は、前記格子回動機構により回動された前記複数の格子の前記角度情報を前記表示部に表示させる、項目４に記載のＸ線位相イメージング装置。

【0113】

（項目６）
前記プレビュー画像の撮影条件は、前記本撮影の撮影条件よりも照射時間が短いように設定されているか、または、前記本撮影の撮影条件よりも積算回数が少ないように設定されている、項目１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【0114】

（項目７）
前記画像処理部は、前記本撮影の撮影条件に基づく、前記第１位相コントラスト画像を参照してユーザにより選択された種類の前記第２位相コントラスト画像を生成する、項目１に記載のＸ線位相イメージング装置。

【0115】

（項目８）
前記制御部は、サムネイル表示させた前記第１位相コントラスト画像のうち、選択された１つの前記第１位相コントラスト画像をサムネイル表示よりも拡大して表示させる、項目３に記載のＸ線位相イメージング装置。

【0116】

（項目９）
本撮影である第２位相コントラスト画像の撮影条件よりも簡易な撮影条件を用いて、Ｘ線源および検出器により生成される被写体の画像信号に基づいて、プレビュー画像として、吸収像、微分位相像および暗視野像のうちの２種類以上の第１位相コントラスト画像を生成するステップと、
生成された前記第１位相コントラスト画像を、表示部に表示させるステップとを備える、Ｘ線位相イメージング装置におけるプレビュー画像の表示方法。

【符号の説明】

【0117】

１ Ｘ線源
２ 第１格子
３ 第２格子
４ 検出器
５ 画像処理部
６ 制御部
７ 格子回動機構
１０ 表示部
１５ 被写体載置部
１６ 回転機構
２０ 第１位相コントラスト画像
２１ 吸収像
２２ 微分位相像
２３ 暗視野像
２４ 第２位相コントラスト画像
２８ リアルタイム表示画像
３０ 格子角度情報
４０ ＣＴ画像
９０ 被写体
１００ Ｘ線位相イメージング装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】