同步辐射x光相衬成像方法的研究

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1、Ph．D．DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversitySTUDYoFSYNCHRoTRoNRADIATIoN．BASEDX．RAYPHASE．CONTRASTIMAGINGMETHODSAuthor：YanXiAdvisor：Prof．JunZhaoSpecialty：BiomedicalEngineeringSchoolofBiomedicalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityDecember，2013上海交通大学上；：母父遇大字学位论文原创性声明本人郑重声

2、明：所呈炎的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得自勺成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品战果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担：款”一．．、乙签年{}臼岁)刘Ⅺ论：．位期学嗣上海交通大学上海父趟大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借蒯：本人授权。』二海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入

3、有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密二．在——年解辫后适用本授权j揪j本学位论文属于彳i保密b／i请在以卜方檄内打··√-·)!学位论文作番签够：霉≥目瓤矿哆年fL月7目艚狲隧名：弛像、璺崩：≯。

4、弓年l≯月q日f上海交通大学博士学位论文答辩决议书0㈣0090809021mI盘I竹载晏转譬iⅢ}¨(JⅫ1H(比】生物IK学】二柠普皤嚣掣l指导教师赵俊!(11011r【HL由Z连}、一≯穗9睦KMtd、Ⅻ1：硫!IH{-J驯地ciI沦业题目同步辐甜、七柑珂成像i江研宄投祭襄诀坷．粜：E5‘io．意浆垃曩烈奏o、

5、数¨鲥乏-、数，鲁稚；^论：≮拙j立一禾通过评语和p：LZ：吴岩Ⅲ学的阿上F缸10吏H步辐射X光相衬戚f‰方法研亢侬托j’国家七科学装置——上癣M步辐咐光繇针对X光相衬成像方法进行了筚础性科学应玎j研究。该学位沧文选题崭切结台}．排i．J步辐射光源的发展与科学也用嫡】本领域科研热点问题与前沿问题。研究具有重要曲理论意义和直用{『『值该博士论文的创籽点如下：1利甩微气泡对相干x光曲聚焦怍刚米提高川辅x世相衬罔像的对比度提出x光旧轴车n订吱像造影剂的概念．2使用x光相”散砸成俘拄术从争幅投影f划像中删l测肺{iI；组0l的厚度用于检fl=}小鼠晡蛾≮托情况

6、3提出内宋燕式光栅相柯CT最建方法解挑快迪光栅相对c1成做的伪影阿题。该博士绝文工作矗明作苷扛x光相衬成像领域南较碰的理沦摹础仆其囱很强的创新能力总体来说该博L论之MX光相村成像幕础出发拓展出多科-供实际应，f】的成像疗法具骨耍世理}￡意土和宴珊f『-值是一籍优秀的睥L陡史：答辩过程中对菩m委堤提出的刚趣做i较好的叫替，经，旺苫辩委员讨论井进行无记名投祭戒决救【_直通过其学位论Z等潜建汉授}博上学位。yⅣ、7抓支h、．、口∞＼弓≈}c。87口职务姓耗Ⅱ5礼、‘”芷I，箍gr1二l=雉庄疋豆鞍援r海芝迎』、芋扎姚砧委委如张索剁敦援卜崭交通天学。{F勺m委

7、葩，“。圳，五教授l：河』：学互U±荛z戎霞咒黄剥：品¨教授一一海交琏J、学岜机’、己i始％五0．t．畦．。i—i望曼J、学轭越l：；K雅拉思想最江l作』、u‘崔j之通，、学掘稚舌摘要本论文的研究主要围绕上海光源的X射线成像与生物医学应用线站进行，研究X光相衬成像技术在基础生物医学研宄中的应用。本研究主要分为两部分：第一部分是基于传播距离的X光相衬成像方法，第二部分是基于光栅的X光相衬成像方法。本论文首先围绕基于传播距离的X光相衬成像方法(也称为同轴相衬成像方法)进行方法学研究。首先，本论文研究超声微气泡在基于传播距离的x光相衬成像中的应用。“空气一组

8、织”结构在X光同轴相衬成像方法中可以有效地改变X光的传播路径，在图像中产生边缘增强效应。基于此，本论文提出了X光相衬成像造影剂的概念，即利用超声微气泡的空腔结构将入射x光在探测器平面聚焦成一个亮点，从而实现增强图像对比度的作用，例如显现血管结构。在研究中，本论文分别使用数字仿真和离体动物实验的方法验证超声微气泡作为同轴相衬成像造影剂的效果。然后，本论文研究海绵状结构的同轴相衬散斑图像的应用，提出一种针对海绵结构的单次成像进行厚度测量的方法。在基于传播距离的X光相衬成像中，“空气一组织”结构会改变入射X光的传播方向。如果X光经过多个这种结构，例如肺泡组织

9、，那么X光的传播方向会在一定角度范围内散乱分布，在探测器平面呈现无规则的散斑图像。利用这种散斑