[發(fā)明專利]一種X射線相襯成像的相位抽取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710543821.3
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107432749B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周仲興;孫嘯然;郭柏寬;高峰;趙會娟
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種X射線相襯成像的相位抽取方法，包括下列步驟：

(1)設(shè)置X射線類同軸相襯成像參數(shù),設(shè)置數(shù)字放射成像系統(tǒng)的曝光參數(shù)，在待成像的物平面位置放置成像物體；

(2)對該物體成像，獲得成像結(jié)果I_d(x,y)，并獲得無物體時成像；

(3)據(jù)I_d(x,y)的維數(shù)大小，構(gòu)建對應(yīng)的有限元剖分空間：采用面積等于探測器像素的正方形有限元，并將有限元節(jié)點定位在像素中心，按照圖像I_d(x,y)矩陣的行的方向為順序，設(shè)置有限元節(jié)點的序號；完成有限元剖分后，最終獲得每個正方形有限元對應(yīng)的4個節(jié)點序號及面積，以及每個節(jié)點的坐標(biāo)，節(jié)點數(shù)D為I_d(x,y)中像素點數(shù)的總和；

(4)將相襯成像的非線性模型轉(zhuǎn)換為有限元模型K·h＝Q，I_in(x,y)為入射X射線強(qiáng)度，為待求的標(biāo)準(zhǔn)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相位信息，λ為X射線的波長，d為被測物體與探測器之間距離，為拉普拉斯算子，有限元模型中h＝[h₁(x,y),h₂(x,y),…h(huán)_D(x,y)]^T為有限元基函數(shù)u_i(x,y)對相位信息的表征，即K為D×D維矩陣，Q為D×1維矢量，對應(yīng)元素分別為Q_i＝∫_Ωu_i(x,y)q₀(x,y)dΩ，其中是對有限元基函數(shù)u_i(x,y)計算梯度，有限元基函數(shù)選擇的是正方形有限元，

(5)對有限元模型K·h＝Q采用代數(shù)重建法迭代求解得到h，再利用相位和h的關(guān)系，獲得表征物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相位信息。