X射線相位襯度三維CT技術(shù).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(duì)生物樣品和由輕元素組成的有機(jī)復(fù)合材料進(jìn)行高質(zhì)量的成像，而應(yīng)用X射線折射和干涉效應(yīng)的相位襯度成像則可以彌補(bǔ)其不足。本文從幾個(gè)方面對(duì)X射線相位襯度成像技術(shù)進(jìn)行了研究： 1．同軸X射線相位襯度成像研究。對(duì)同軸X射線相位襯度成像原理進(jìn)行了理論解釋，并利用北京同步輻射光源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，獲得較高質(zhì)量相位襯度圖像。 2．像距對(duì)X射線相位圖像襯度的影響。從理論上推導(dǎo)了X射線相位成像的襯

2、度與像距的關(guān)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(shí)的像距是具有周期性的。本文也從實(shí)驗(yàn)上對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。 3．光源尺寸和像距對(duì)X射線相位圖像質(zhì)量的影響。理論推導(dǎo)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(duì)高質(zhì)量的相位圖像的獲得是至關(guān)重要的。 4．X射線相位恢復(fù)算法研究。提出了兩種相位恢復(fù)算法：定量快速傅立葉變換法和迭代退

3、卷積法，并對(duì)這兩種算法進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這兩種方法都能夠恢復(fù)物平面處的相位分布，而且計(jì)算時(shí)不會(huì)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(qiáng)度數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。 5．X射線相位襯度CT技術(shù)研究。包括相位CT重建算法、重建軟件編制和相位CT實(shí)驗(yàn)研究。在現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上引入快速付立葉變換使算法更加實(shí)用。采用VisualC++語(yǔ)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(jìn)行相位CT