基于光栅成像锥束相位ct论文

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1、大连理．1：大学硕士学位论文摘要x射线相位衬度成像对弱吸收物质有着独有的高密度分辨率，在医学、生物学、以及材料学上显示出良好的应用前景。但是其中的干涉成像法、衍射增强成像法和同轴成像法具有特殊的成像原理和结构，需要相干或单色光源才可成像，且成像视野范围过小，难以被广泛应用。近年来光栅成像的出现，克服了以往相位衬度成像的缺陷，同时也使相位衬度成像向锥束成像发展成为可能。目前国际上还没有关于这种成像方式的锥束重建算法的研究，但随着理论研究的深入与光栅制作工艺的提高，光栅成像必将应用于锥束扫描且成为主要的相位衬度成像方式。届时，锥束相位CT的研究将成为CT理论与应用界的新

2、研究热点，所以对基于光栅成像的锥束相位CT的研究具有重大的理论意义与实际价值。本文主要在相位衬度成像和相位衬度CT方面开展研究。在相位衬度成像方面，讨论了衍射增强成像与光栅成像两种成像方式，比较了这两种成像方法的异同，并通过实际信息分离的结果展示了相位成像的优势，同时阐述了光栅成像发展成为锥束成像方式的希望；在相位衬度CT方面，本文首先讨论了衍射增强成像中，相位项以及相位项一阶导数的重建方法，而后以平行束相位项直接重建算法为基础，根据锥束相位成像的特点，利用吸收CT中FDK重建算法的思想，发展出基于光栅成像的锥束相位CT重建算法，该方法为滤波反投影类型，以折射角像为

3、投影值，直接重建物体的相位项。另外，由于目前的相位衬度成像在本质上仍属平行束形式，所以本文提出了一种锥束相位衬度成像的投影数据模拟方法，该方法基于光栅成像，在已知相位项的情况下，模拟折射角像，为重建算法的研究带来了便利。关键词：x射线；光栅成像；锥束相位CT；滤波反投影大连理I：人学硕十学位论文Cone·BeamPhaseComputedTomographyBasedonGrmingImagingAbstractX·rayphasecontrastimagingalwayspm“d船hi曲densityresolutionwhenimagesweaklyabsorb

4、ingmaterial，whichshowswideprospectofapplicationinmanyfieldssuchasmedicine，biologyandmaterialscience．However，duetotheparticularprincipleandstructureofinterferometicimagingmethod，diffractionenhancedimagingmethodandin—lineimagingmethod，thesemethodsneedeitherhighlycoherentorhighlymonochrom

5、aticX—ray,andcannotprovidealargefieldofview．Noneofthemiswidelyused．GratingimagingOVercomesthelimitationsofaboveimagingmethodsandenablesphasecontrastimagingtodevelopintotheformofcone-beamimaging．Atpresent，therehasbeennocone-beamreconstructionalgorithmbasedonthisimagingpattern．However,gr

6、atingimagingwillbeappliedincone—beamscanningandbecomeamainphasecontrastimagingmethodaslongastheoryisdeeplyinvestigatedandthetechniqueoffabricatinggratingisdeveloped．Atthattime，cone-beamphaseCTwilldrawmoreattentioninCTtheoryandapplicationfields．Therefore，researchofcone·beamphaseCTissign

7、ificantandpractical．ThispaperwofksonphasecontrastimagingandphasecontrastCT．Inresearchofphasecontrastimaging,diffractionenhancedimagingandgratingimagingarediscussed，whichincludesdifferencesbetweenthesetwoimagingmethods，advantagesofphasecon觚tirnaging,andtheprospectofdevelopinggratingim