X射線相位襯度三維CT技術.pdf

1、眾所周知，傳統(tǒng)的基于吸收差異的X射線吸收成像難以對生物樣品和由輕元素組成的有機復合材料進行高質量的成像，而應用X射線折射和干涉效應的相位襯度成像則可以彌補其不足。本文從幾個方面對X射線相位襯度成像技術進行了研究： 1．同軸X射線相位襯度成像研究。對同軸X射線相位襯度成像原理進行了理論解釋，并利用北京同步輻射光源進行了實驗研究，獲得較高質量相位襯度圖像。 2．像距對X射線相位圖像襯度的影響。從理論上推導了X射線相位成像的襯

2、度與像距的關系。理論證明，X射線相位襯度成像的相位襯度有最佳值，而且相位襯度最佳時的像距是具有周期性的。本文也從實驗上對其進行了驗證。 3．光源尺寸和像距對X射線相位圖像質量的影響。理論推導可知：光源尺度越小，X射線相位襯度越好，分辨率也越好；像距越大，X射線相位襯度越好，而分辨率就越差。光源尺寸和像距對高質量的相位圖像的獲得是至關重要的。 4．X射線相位恢復算法研究。提出了兩種相位恢復算法：定量快速傅立葉變換法和迭代退

3、卷積法，并對這兩種算法進行了數(shù)值模擬和實驗驗證。這兩種方法都能夠恢復物平面處的相位分布，而且計算時不會因局域最小值而使其處于死循環(huán)狀態(tài)。另外，定量快速傅立葉變換法還具有只需要一處像平面強度數(shù)據(jù)的優(yōu)點。 5．X射線相位襯度CT技術研究。包括相位CT重建算法、重建軟件編制和相位CT實驗研究。在現(xiàn)有算法的基礎上引入快速付立葉變換使算法更加實用。采用VisualC++語言，根據(jù)相位CT重建算法編制軟件。利用北京同步輻射形貌站進行相位CT