基于光柵成像的錐束相位CT.pdf

1、X射線相位襯度成像對弱吸收物質(zhì)有著獨(dú)有的高密度分辨率，在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、以及材料學(xué)上顯示出良好的應(yīng)用前景。但是其中的干涉成像法、衍射增強(qiáng)成像法和同軸成像法具有特殊的成像原理和結(jié)構(gòu)，需要相干或單色光源才可成像，且成像視野范圍過小，難以被廣泛應(yīng)用。近年來光柵成像的出現(xiàn)，克服了以往相位襯度成像的缺陷，同時(shí)也使相位襯度成像向錐束成像發(fā)展成為可能。目前國際上還沒有關(guān)于這種成像方式的錐束重建算法的研究，但隨著理論研究的深入與光柵制作工藝的提高，光柵成

2、像必將應(yīng)用于錐束掃描且成為主要的相位襯度成像方式。屆時(shí)，錐束相位CT的研究將成為CT理論與應(yīng)用界的新研究熱點(diǎn)，所以對基于光柵成像的錐束相位CT的研究具有重大的理論意義與實(shí)際價(jià)值。 本文主要在相位襯度成像和相位襯度CT方面開展研究。在相位襯度成像方面，討論了衍射增強(qiáng)成像與光柵成像兩種成像方式，比較了這兩種成像方法的異同，并通過實(shí)際信息分離的結(jié)果展示了相位成像的優(yōu)勢，同時(shí)闡述了光柵成像發(fā)展成為錐束成像方式的希望；在相位襯度CT方面，

3、本文首先討論了衍射增強(qiáng)成像中，相位項(xiàng)以及相位項(xiàng)一階導(dǎo)數(shù)的重建方法，而后以平行束相位項(xiàng)直接重建算法為基礎(chǔ)，根據(jù)錐束相位成像的特點(diǎn)，利用吸收CT中FDK重建算法的思想，發(fā)展出基于光柵成像的錐束相位CT重建算法，該方法為濾波反投影類型，以折射角像為投影值，直接重建物體的相位項(xiàng)。另外，由于目前的相位襯度成像在本質(zhì)上仍屬平行束形式，所以本文提出了一種錐束相位襯度成像的投影數(shù)據(jù)模擬方法，該方法基于光柵成像，在已知相位項(xiàng)的情況下，模擬折射角像，為重建