多能探测器X射线相衬成像方法及系统、储存介质及设备技术方案

技术编号:24008948 阅读:58 留言:0更新日期:2020-05-02 01:06
本发明专利技术提供一种多能探测器X射线相衬成像方法,包括构建包含设定能量的成像系统,配置所述探测器至少包括两个能区,采集各个能区的样品图像,获取成像系统的吸收像、折射像以及散射像。本发明专利技术还涉及一种多能探测器X射线相衬成像系统、电子设备及储存介质。本发明专利技术通过配置探测器至少包括两个能区,成像系统的设定能量落在两个能区中的第一能区内;在第一能区获得最大对比度的莫尔条纹,在其他能区获得对比度为零的莫尔条纹;采集对比度为零的能区的样品图像即为样品的吸收像,采集第一能区的样品图像去除获得的吸收像即为散射像与折射像。该方法免除了相位步进流程,大大提高了相衬成像的速度同时降低了对机械部件的精度要求。

X-ray phase contrast imaging method and system, storage medium and equipment of multi energy detector

【技术实现步骤摘要】
多能探测器X射线相衬成像方法及系统、储存介质及设备
本专利技术涉及X射线成像领域,尤其涉及一种多能探测器X射线相衬成像方法。
技术介绍
X射线相位衬度成像方法,相对于传统基于吸收的成像方法,因其对于人体软组织等低原子序数物质有明显优势,自提出以来引起了各方面的广泛关注。从上世纪90年代开始,X射线相衬成像主要有晶体干涉仪方法、衍射增强方法、同轴方法以及光栅干涉仪方法。由于X射线相移探测要求X射线光源有比较高的相干性,所以刚开始都是在同步辐射上完成的。在2006年,Pfeiffer等人从可见光的相位测量得到启发,在原有的基于两块光栅的Talbot干涉仪基础上增加了一块源光栅,提出了可以使用普通光源的Talbot-Lau干涉仪。由于该方法摆脱了庞大而昂贵的同步辐射光源以及低功率的微焦点光源,真正使X射线相衬成像应用于医学成像、无损检测等成为了可能。光栅相衬成像方法,其最大特点就是可以同时获取被检物体的吸收,折射以及散射图像,三种信息可以反映物质的不同特征,且相互补充。光栅相衬成像的基础在于通过信息分离技术求解衰减信息、折射信息与散射信息。主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多能探测器X射线相衬成像方法,其特征在于,包括如下步骤:/n构建包含设定能量的成像系统,所述成像系统沿X射线传播的光轴方向依次包括X射线源、若干光栅、位于所述光栅中的样品以及探测器;/n配置所述探测器至少包括两个能区,所述设定能量落在所述两个能区中的第一能区内;所述探测器上的莫尔条纹在所述第一能区获得最大对比度,在所述探测器的其他能区形成的条纹相加后的对比度为零;/n在所述光栅中未放置样品,采集所述探测器各个能区的背景图像;在所述光栅中放置样品,采集所述探测器各个能区的样品图像;/n计算若干所述背景图像与样品图像得出所述成像系统的吸收像、折射像以及散射像。/n

【技术特征摘要】
1.一种多能探测器X射线相衬成像方法,其特征在于,包括如下步骤:
构建包含设定能量的成像系统,所述成像系统沿X射线传播的光轴方向依次包括X射线源、若干光栅、位于所述光栅中的样品以及探测器;
配置所述探测器至少包括两个能区,所述设定能量落在所述两个能区中的第一能区内;所述探测器上的莫尔条纹在所述第一能区获得最大对比度,在所述探测器的其他能区形成的条纹相加后的对比度为零;
在所述光栅中未放置样品,采集所述探测器各个能区的背景图像;在所述光栅中放置样品,采集所述探测器各个能区的样品图像;
计算若干所述背景图像与样品图像得出所述成像系统的吸收像、折射像以及散射像。


2.如权利要求1所述的一种多能探测器X射线相衬成像方法,其特征在于,配置所述探测器至少包括两个能区,所述设定能量落在所述两个能区中的第一能区内,包括:
所述探测器包括两个能区,所述两个能区包括第二能区与所述第一能区,所述第一能区的平均能量等于所述设定能量,所述第二能区的莫尔条纹的对比度为零。


3.如权利要求1所述的一种多能探测器X射线相衬成像方法,其特征在于,配置所述探测器至少包括两个能区,所述设定能量落在所述两个能区中的第一能区内,包括:
所述探测器包括三个能区,所述三个能区包括第三能区、第四能区以及所述第一能区,所述第一能区的平均能量等于所述设定能量,所述第一能区的能量大于所述第三能区的能量且小于所述第四能区的能量。


4.如权利要求3所述的一种多能探测器X射线相衬成像方法,其特征在于,所述第三能区与所述第四能区的联合能区的平均能量等于所述第一能区的能量,所述第三能区与第四能区的莫尔条纹相加后的对比文件为零。


5.如权利要求1所述的一种多能探测器X射线相衬成像方法,其特征在于,在配置所述探测器之前,还包括:
通过调节所述X射线源、光栅、样品及探测器之间的相对距离,以使得所述探测...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜强袁刚李铭郑健范梅生
申请(专利权)人:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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