[发明专利]一种基于成像系统特性的X射线相位成像方法

摘要

本发明公开一种基于成像系统特性的X射线相位成像方法，包括：设置X射线类同轴相衬成像参数和数字放射成像系统的曝光参数，在待成像的物平面位置放置刀口器具，采集获得刀口图像，从图像中获取不同位置的刀口截面曲线，计算二维点扩散函数。放置成像物体，对物体成像。根据物体组成的先验信息以及所得图像的噪声情况，计算松弛松弛因子的初始值。计算物体的相位信息。根据所得结果的对比度，微调松弛因子，直到获得理想结果。

主权项

1.一种基于成像系统特性的X射线相位成像方法，包括下列步骤：①设置X射线类同轴相衬成像参数：设定光源到物体的距离，并设定物体到探测器的距离d；②设置数字放射成像系统的曝光参数，在待成像的物平面位置放置刀口器具，采集获得刀口图像，从图像中获取不同位置的刀口截面曲线，而后将刀口截面曲线进行平均，再对平均曲线求导数，获得对应的表征系统特性的线扩散函数，将该线扩散函数在直角坐标系中旋转一周，计算得到二维点扩散函数PSF(x,y),(x,y)是探测器平面上的坐标位置；③放置成像物体，保持成像参数不变，对物体成像，获得成像结果Id(x,y)；④根据物体组成的先验信息以及所得图像的噪声情况，计算松弛松弛因子α的初始值其中λ为X射线的波长，δ为被成像物体的复折射率n＝1‑δ+jβ中的相移部分，j为虚数单位，m_u与复折射率n中的吸收因子β相关，SNR为实际获得信号的信噪比；⑤计算g(I)函数，其中I_in(x,y)选择无物体部分的X射线强度平均值；⑥利用公式计算物体的相位信息，这里u，v为探测器平面所在直角坐标系下两个方向的空间频率，FT为傅里叶变换，FT^‑1为傅里叶逆变换；⑦根据所得结果的对比度，微调松弛因子，直到获得理想结果。