X射线单光栅快速相衬成像技术

发布时间：2021-05-08 16:46

　　X射线自被发现以来,其成像技术在无损检测以及医学临床方面得到了广泛的应用,给人类带来了极大的便利。但其依然存在许多缺点,如无法实现对轻元素物质的检测,而为解决这一问题,X射线相衬成像应运而生,其中光栅相衬成像摆脱同步辐射源的限制,是目前较为接近临床实现的方法。由于X射线光栅相衬成像目前普遍基于Talbot-Lau效应,需要多个光栅进行成像实验,并且其成像系统设备如光栅制作工艺要求苛刻以及数据采集繁琐导致被采集样本需长时间接受X射线曝光等原因,使其迟迟无法在临床应用中实现。为此世界各地研究学者纷纷投入大量精力解决这个问题。Han20Wen等人通过一块一维光栅利用傅里叶变换法,成功提取出样品的相位信息和散射信息。H.W.Lim等人在前人贡献基础上进行优化,并成功模拟出单光栅X射线相衬成像过程,并得到较好的仿真结果。该方法所需要的光栅制作工艺简单,只需进行单次曝光,减少了被测物体接受的辐射量,并且成像系统相较于传统的多光栅相衬成像更为简单。相比于传统的X多光栅相衬成像,更加接近于实际应用。基于X射线单光栅相衬成像的方法,本论文在实验室搭建X射线单光栅相衬成像系统。在实验室条件下,对X射线单光... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 X射线的产生
    1.3 X射线在影像检测上的应用
        1.3.1 X射线吸收成像
        1.3.2 X射线相衬成像
    1.4 国内外研究现状
    1.5 论文安排以及创新点
        1.5.1 论文内容安排
        1.5.2 论文创新点
第2章 X射线光栅相衬成像
    2.1 X射线光栅相衬成像
        2.1.1 X射线光栅相衬成像的发展
        2.1.2 传统光栅相衬成像的不足
    2.2 单光栅X射线相衬成像的提出
    2.3 单光栅X射线相衬成像的原理说明说明
    2.4 本章小结
第3章 单光栅X射线相衬成像的系统参数探究
    3.1 单光栅X射线相衬成像系统的介绍
    3.2 单光栅X射线相衬成像装置系统的操作
        3.2.1 系统的控制
        3.2.2 成像实验方法与操作
    3.3 单光栅X射线相衬成像图像的恢复
    3.4 系统长度参数的探究
    3.5 本章小结
第4章 图像恢复算法的探究
    4.1 滤波器的介绍
        4.1.1 理想滤波器
        4.1.2 高斯滤波器
        4.1.3 巴特沃斯滤波器
        4.1.4 汉宁窗
    4.2 单光栅相衬信息提取
    4.3 零级频谱的比较
    4.4 一级频谱的比较
    4.5 本章小结
第5章 单光栅X射线相衬成像的图像处理
    5.1 噪声的分类
    5.2 基本的图像降噪方法
        5.2.1 均值滤波
        5.2.2 中值滤波
        5.2.3 频域降噪
        5.2.4 多帧叠加降噪
    5.3 单光栅相衬成像中的图像处理应用
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]CT检查在急诊外伤中的应用分析[J]. 韩建国,姜士卿.  世界最新医学信息文摘. 2015(93)
[2]基于小波变换的X射线光栅成像多信息融合技术[J]. 武杰,韩跃平.  激光与光电子学进展. 2012(11)
[3]微分相衬成像阵列光源[J]. 刘鑫,郭金川.  光子学报. 2011(02)
[4]基于改进型中值滤波算法的图像去噪[J]. 张天瑜.  长春工业大学学报(自然科学版). 2009(01)
[5]集成运放放大电路的噪声分析[J]. 董俊宏,王瑛剑,李小珉.  电气电子教学学报. 2006(02)
[6]基于FFT和神经网络的非整数次谐波检测方法[J]. 向东阳,王公宝,马伟明,张文博.  中国电机工程学报. 2005(09)
[7]用于图像处理的自适应中值滤波[J]. 张旭明,徐滨士,董世运.  计算机辅助设计与图形学学报. 2005(02)
[8]快速傅里叶变换FFT及其应用[J]. 杨丽娟,张白桦,叶旭桢.  光电工程. 2004(S1)
[9]CCD噪声分析及处理技术[J]. 许秀贞,李自田,薛利军.  红外与激光工程. 2004(04)
[10]基于MATLAB设计巴特沃斯低通滤波器[J]. 李钟慎.  信息技术. 2003(03)

博士论文
[1]X射线光栅相衬成像医学应用与实验技术研究[D]. 韩华杰.中国科学技术大学 2018
[2]X射线微分相位衬度成像及CT的理论和方法研究[D]. 鲍园.中国科学技术大学 2016
[3]X射线相位衬度成像及CT研究[D]. 刘宜晋.中国科学技术大学 2009
[4]高斯滤波器逼近理论与应用研究[D]. 许景波.哈尔滨工业大学 2007

硕士论文
[1]X射线光栅相衬成像装置光强漂移与断层重建研究[D]. 张鹏飞.中国科学技术大学 2016
[2]基于相衬CT的肝纤维化血管与胶原三维可视化及肝细胞癌显微成像研究[D]. 简建波.天津医科大学 2016
[3]X射线成像影响因素及图像处理技术研究[D]. 刘有银.长春理工大学 2014
[4]数字滤波器的设计技术[D]. 李彩霞.哈尔滨工程大学 2007
[5]硬X射线衍射增强成像CT[D]. 于健.大连理工大学 2006
[6]工业X射线检测图像处理关键技术研究[D]. 刘俊敏.重庆大学 2006



本文编号：3175665