X射線光柵相位襯度成像技術(shù)研究.pdf

1、X射線應(yīng)用廣泛，在臨床醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)及國(guó)土安全等領(lǐng)域占有重要地位。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)輕元素組成物質(zhì)的檢測(cè)，X射線相位襯度成像應(yīng)運(yùn)而生，近二十年來得到了迅速的發(fā)展，相繼開展了多種X射線相位襯度成像技術(shù)的研究。
　　X射線光柵相位襯度成像技術(shù)的出現(xiàn)，不再對(duì)光源有嚴(yán)格要求，能在常規(guī)X光源上實(shí)現(xiàn)折射信息的提取，有臨床應(yīng)用的可能，因此獲得了廣泛的關(guān)注，關(guān)于該技術(shù)的研究迅速展開。
　　針對(duì)X射線光柵相襯成像技術(shù)，本論文主要在光柵相位襯度成像實(shí)驗(yàn)

2、平臺(tái)的搭建、光柵的研制及相位襯度成像方法的研究方面開展了以下工作:
　　1.X射線光柵相位襯度成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建和圖像采集系統(tǒng)的優(yōu)化
　　搭建X射線光柵相位襯度成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該成像裝置將傳統(tǒng)的Talbot-Lau干涉儀和幾何投影成像原理結(jié)合在一起。主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):光柵制作容易，有利于實(shí)現(xiàn)高劑量的相位襯度成像;成像裝置設(shè)計(jì)更緊湊，對(duì)成像系統(tǒng)的機(jī)械穩(wěn)定性要求低;成像能量選擇更多，應(yīng)用范圍更廣。通過Labview編程，將實(shí)驗(yàn)時(shí)

3、所需要的操作整合到一個(gè)界面上，我們可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線光源參數(shù)的設(shè)置，對(duì)光柵位移運(yùn)動(dòng)的操作，圖像采集和圖像后處理，方便實(shí)驗(yàn)人員操作，減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。在圖像采集方面，我們介紹了一種名為積分水桶法的圖像采集方法，對(duì)比傳統(tǒng)的相位步進(jìn)法，它的主要優(yōu)點(diǎn)有:分析光柵連續(xù)移動(dòng)，這種連續(xù)運(yùn)動(dòng)的方式有利于成像系統(tǒng)的機(jī)械的穩(wěn)定性;X射線探測(cè)器連續(xù)采集圖像，減少了樣品接受到的不必要的輻射。
　　2.X射線光柵相位襯度成像重要部件光柵的制作
　　作

4、為X射線光柵相位襯度成像的重要部件，光柵的質(zhì)量對(duì)成像結(jié)果有決定性的作用。在制作大高寬比光柵的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)光柵結(jié)構(gòu)失效的問題。針對(duì)這個(gè)問題，我們?cè)诠鈻胖谱鞴に嚿咸岢龈倪M(jìn)方案，可以逐步制作出滿足成像要求的大高寬比光柵。
　　3.X射線光柵相位襯度成像背景校正方法的研究
　　通過對(duì)目前常用的兩種背景校正方法的對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)在背景圖像存在較大的不均勻性時(shí)，其中一種方法會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。針對(duì)這個(gè)問題，我們?cè)谠摲椒ǖ幕A(chǔ)上提出了優(yōu)化方案