X光同軸相襯成像原理的模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、與基于強(qiáng)度衰減的傳統(tǒng)X光成像技術(shù)相比,X光相襯成像技術(shù)在對軟組織進(jìn)行成像時具有低輻射量,高可見度等優(yōu)點(diǎn),因而在過去十年間引起了研究者的廣泛重視并得到了迅速發(fā)展。
　　 本研究中討論的微焦點(diǎn)源同軸相襯成像方法由于其對于光源限制較小且無需在光路中附加光學(xué)器件,因此被視為最具臨床應(yīng)用前景的相襯成像方法。本論文包括以下三方面內(nèi)容,首先,采用刀口法定量評估相襯成像系統(tǒng)的成像質(zhì)量；其次,建立數(shù)值模擬模型來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室成像系統(tǒng)下各物理參數(shù)的最優(yōu)

2、化配置；最后,采用維納濾波法來提高相襯成像中干涉條紋對的可見度。
　　 實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了基于微焦點(diǎn)源的同軸相襯成像系統(tǒng),為定量評估該成像系統(tǒng)下成像質(zhì)量,本文中采用刀口法測量了該系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)。為修正因刀口加工精度和探測器上各像素點(diǎn)響應(yīng)差異引入的測量誤差,文中在對邊緣響應(yīng)曲線采用了分段指數(shù)擬合后,又對線擴(kuò)散函數(shù)采用了拖尾截?cái)嗪椭笖?shù)沿拓。刀口法所獲系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)與線對卡的離散結(jié)果非常接近,說明使用文中刀口法能夠有效地測量系統(tǒng)的調(diào)制

3、傳遞函數(shù)。
　　 為獲得最佳的相襯成像結(jié)果,需要建立一套準(zhǔn)確可靠的數(shù)值模擬工具來指導(dǎo)相襯成像系統(tǒng)下各物理參數(shù)的最優(yōu)化配置。本文中數(shù)值模擬工具基于菲涅耳一基爾霍夫衍射積分,綜合考慮了點(diǎn)源到樣本距離、樣本到探測器距離、微焦點(diǎn)源尺寸、復(fù)色光頻譜分布、熒光屏的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)及探測器上像素點(diǎn)大小對相襯成像結(jié)果的影響。數(shù)值模擬模型下獲得的強(qiáng)度剖面圖與相同物理參數(shù)配置下實(shí)驗(yàn)結(jié)果較吻合,驗(yàn)證了該數(shù)值模擬模型的正確性和有效性。
　　 實(shí)際相襯