自上世紀(jì)九十年代以來,多種X射線相位襯度成像（簡稱相襯成像）方法相繼被提出,不同于傳統(tǒng)基于吸收機(jī)制的X射線成像,這類成像方法利用X射線穿過物體后的相移信息來獲取物體內(nèi)部詳細(xì)信息。在硬X射線波段,輕元素物質(zhì)對(duì)X射線相位的改變是其對(duì)X射線吸收幅度的1000-100000倍,因此相襯成像較吸收成像能獲得更高的圖像質(zhì)量。光柵相襯成像法可以使用普通X射線源進(jìn)行成像,成為最有可能應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的相襯成像法。然而光柵相襯成像法在相位信息提取過程中通常需要步進(jìn)光柵,增加了成像對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求,同時(shí)受分析光柵不能完全吸收高能X射線的限制,成像時(shí)不能使用高能X射線。針對(duì)目前光柵相襯成像中存在的問題,課題組提出了一種改進(jìn)的光柵相襯成像系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高能量X射線在光柵相襯成像中的應(yīng)用,且成像時(shí)不需要步進(jìn)光柵。本學(xué)位論文對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析,主要完成的工作如下:（1）詳細(xì)分析了X射線光柵相襯成像實(shí)現(xiàn)的原理,對(duì)光柵相襯成像中信息提取方法進(jìn)行了深入研究,并指出各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。（2）基于上述理論對(duì)系統(tǒng)的成像原理進(jìn)行了深入研究,通過對(duì)高低能量X射線時(shí)探測(cè)器得到的光強(qiáng)進(jìn)行歸一化處理,提出了一種適用于系統(tǒng)的相位信息... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 研究概況及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 相位襯度成像
        1.2.2 光柵相襯成像
        1.2.3 相位襯度CT
    1.3 課題研究的內(nèi)容
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 X射線光柵相襯成像原理
    2.1 X射線成像的理論基礎(chǔ)
        2.1.1 X射線的波動(dòng)方程
        2.1.2 X射線與物質(zhì)的相互作用
    2.2 Talbot光柵干涉儀
        2.2.1 相位光柵與Talbot效應(yīng)
        2.2.2 分析光柵與位移曲線
    2.3 Talbot-Lau光柵干涉儀
    2.4 光柵相襯成像的信息提取方法
        2.4.1 傅里葉變換法
        2.4.2 常規(guī)相位步進(jìn)法
        2.4.3 幾何光學(xué)近似法
        2.4.4 正反投影法
        2.4.5 綜合比較
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于雙能分析光柵的光柵相襯成像系統(tǒng)的研究
    3.1 雙能分析光柵相襯成像系統(tǒng)原理
    3.2 雙能分析光柵相襯成像系統(tǒng)的信息分離方法
    3.3 仿真驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙能分析光柵相襯CT的研究
    4.1 CT重建的基本理論
        4.1.1 投影
        4.1.2 反投影
        4.1.3 中心切片定理
    4.2 濾波反投影算法
        4.2.1 吸收CT算法
        4.2.2 相襯CT算法
    4.3 雙能分析光柵相襯成像系統(tǒng)的CT重建
    4.4 仿真驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]適于大型裝備缺陷檢測(cè)的工業(yè)CT輻射成像技術(shù)[J]. 康克軍,陳志強(qiáng),肖永順,趙自然,劉以農(nóng),唐傳祥,李元景,李薦民,陳懷璧,李玉蘭.  中國體視學(xué)與圖像分析. 2016(01)
[2]基于X射線光柵成像的多襯度顯微計(jì)算層析系統(tǒng)[J]. 戚俊成,任玉琦,杜國浩,陳榮昌,王玉丹,和友,肖體喬.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(10)
[3]基于光柵相襯成像的扇束螺旋CT重建算法[J]. 李鏡,劉文杰,朱佩平,孫怡.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]光柵成像的錐束相位CT重建算法[J]. 陳欣,孫怡,朱佩平.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[5]X射線光柵相位成像的理論和方法[J]. 陳博,朱佩平,劉宜晉,王寯越,袁清習(xí),黃萬霞,明海,吳自玉.  物理學(xué)報(bào). 2008(03)
[6]工業(yè)CT三維可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 皋龍,李政,張麗,高文煥,康克軍.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2003(02)
[7]基于Wintel和P4架構(gòu)的大型工業(yè)CT圖像快速重建實(shí)現(xiàn)研究[J]. 蘇健平,陳志強(qiáng),張麗,趙自然,高文煥,康克軍.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2002(04)
[8]在二維和三維CT圖象重建理論方法的研究工作及新進(jìn)展[J]. 康克軍,毛希平,劉亞強(qiáng).  CT理論與應(yīng)用研究. 1997(02)
[9]環(huán)形移位懸浮存儲(chǔ)器體系并行處理結(jié)構(gòu)快速三維CT圖像重建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]. 王石,康克軍,王經(jīng)瑾.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 1996(03)

博士論文
[1]X射線光柵相襯成像中的信息分離以及計(jì)算機(jī)斷層重建[D]. 吳朝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[2]X射線微分相位襯度CT重建算法研究[D]. 李鏡.大連理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]X射線光柵相襯成像相關(guān)理論和方法的研究[D]. 謝艷娜.天津工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3640172