【摘要】：傳統(tǒng)X射線成像技術(shù)利用物體內(nèi)各組成部分對射線衰減的不同程度來進(jìn)行成像,若物體本身為各組成的衰減程度相差不大的弱吸收物質(zhì),則該技術(shù)難以區(qū)分內(nèi)部結(jié)構(gòu),對其做清晰顯示。X射線相襯成像是一種基于相位信息的新興X射線成像技術(shù),它將由物體引入的相位變化轉(zhuǎn)化為圖像強(qiáng)度以此獲得成像結(jié)果,廣泛應(yīng)用于臨床早期診斷、工業(yè)材料檢測、藝術(shù)鑒定等多個(gè)領(lǐng)域。在各類相襯成像方法中,同軸相襯成像無需引入額外的光學(xué)裝置,被認(rèn)為是最有臨床發(fā)展前景的相襯方法之一。本文重點(diǎn)討論了同軸相襯成像方法,旨在利用數(shù)值模擬模型指導(dǎo)實(shí)際相襯成像,提高圖像可見度,優(yōu)化成像質(zhì)量。本文的工作主要包括以下四個(gè)部分:首先以菲涅爾-基爾霍夫理論作為基礎(chǔ),建立同軸相襯成像及孔徑編碼相襯成像方法的數(shù)值模型,并設(shè)計(jì)合理可靠的仿體實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證模型的有效性。在此基礎(chǔ)上,研究系統(tǒng)幾何參數(shù)、光源探測器特性、物質(zhì)材料對成像的影響方式,采用對比度和調(diào)制傳遞函數(shù)兩種參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。而后,標(biāo)定實(shí)驗(yàn)室實(shí)際的PiXarray-100相襯成像系統(tǒng)的系統(tǒng)傳遞函數(shù),并將標(biāo)定結(jié)果應(yīng)用到數(shù)值模擬中。為了抑制成像系統(tǒng)非理想性對相襯成像結(jié)果的惡化效應(yīng),本文最后研究了基于維納濾波和小波維納濾波的圖像復(fù)原方法,通過模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際成像對方法進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了小波維納濾波可以克服相襯惡化效應(yīng),有效提高圖像的可見度。
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第 1 章 緒論通過由物體引入的相位變化進(jìn)行成像的，具有夯實(shí)的理論基礎(chǔ)，即使是在吸度成像下不明顯甚至不可見的細(xì)節(jié)都能產(chǎn)生高相位對比度，極大地提高了成統(tǒng)的空間分辨率，，顯著改善了圖像對比度，因此對于生物樣品、軟組織、早瘤、有機(jī)聚合物材料和光纖材料等弱吸收材料具有明顯的成像優(yōu)勢。當(dāng) X強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，相位襯度的成像結(jié)果更加優(yōu)于吸收襯度，在實(shí)際使用中可根體情況利用適當(dāng)?shù)?X 射線能量源，不僅可以減小射線對物體的傷害還可以滿意的成像結(jié)果。隨著不斷的研究發(fā)展，XPCI 方法大致可以分為主要的四種別是：X 射線干涉儀法[6-8]、衍射增強(qiáng)法(diffraction -enhanced imaging, 簡I)[9-10]、同軸相襯成像(in-line phase contrast imaging, 簡稱 IL-PCI)[11]和基于孔 徑的同軸 相襯成 像(Coded aperture X-ray phase contrast imaging, 簡-XPCI)，下面我們就來逐一介紹。

QR其中，A 為理想點(diǎn)源單位距離處球面波在點(diǎn) Q 位置取波面元 d ，根據(jù)菲的復(fù)振幅正比于入射波在 d 的復(fù)振幅在 P 處生產(chǎn)的復(fù)振幅可表示為： AdEPCK~ r是Q點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離, K 表示l和對應(yīng)于 K 的最大值，而隨著 逐漸增的各個(gè) d 在 P 處產(chǎn)生的復(fù)振幅總和為 RCAikREP ~exp式(2-16)就是菲涅爾-惠更斯原理的數(shù)學(xué) 的子波干涉情況，干涉是衍射的本質(zhì)實(shí)際上只是需要對波面 進(jìn)行積分便可
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R318;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 孫朝明;;同軸法射線相襯成像的數(shù)值模擬技術(shù)[J];無損檢測;2014年12期

2 王大勇;黃昊

本文編號：2628112