国家自然科学基金(61101175)
- 作品数：5 被引量：9H指数：2
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- 部分相干光源微分相衬双图像相位恢复被引量：2
- 2014年
- 基于部分相干光成像理论,结合X射线微分相衬成像特点,给出有限大小焦斑光源物体微分相衬成像干涉条纹强度分布.建立基于吸收光栅微分干涉条纹探测模型,该模型给出可见光探测器探测强度表达式.根据光强分布,提出一种新的相位恢复算法,该算法仅需两幅物体曝光图像,相对旧算法,减少了物体曝光次数,有利于减少物体X射线剂量的吸收.
- 刘鑫郭金川
- 关键词：干涉成像相位光栅X射线相位恢复
- 无吸收光栅的X射线相位衬度成像实验研究被引量：4
- 2012年
- 通过对基于空间相干源和具有分析光栅功能的X射线转换屏的微分干涉X射线相位衬度成像系统的理论分析,利用线发射体阵列结构阳极X射线管和光助电化学刻蚀技术研制的相位光栅和具有分析光栅功能的X射线转换屏,组建了一种无吸收光栅的X射线微分干涉相衬成像系统.在此系统上开展了生物样品的实验研究,获得了较传统吸收成像更为清晰和更多样品结构信息的相位衬度图像.从而试验验证了该系统方案设计的可行性,为X射线相衬成像技术从实验室走向临床应用提供了有效途径.
- 杨强刘鑫郭金川雷耀虎黄建衡牛憨笨
- 关键词：相位光栅
- 硬X射线微分相衬成像的噪声特性分析被引量：4
- 2014年
- 量子噪声引起光强随机波动是影响X射线相衬图像质量的一个重要因素.提出了一种针对硬X射线微分相衬成像噪声特性的分析方法,通过数值模拟获得了量子噪声对成像结果的作用规律.模拟结果表明,折射像和散射像的噪声均方差与叠栅条纹对比度成反比关系,叠栅条纹对比度越大,统计所得的均方差值越小.在保证X射线探测效率的前提下,提高叠栅条纹对比度将有利于获得高质量的相衬图像,并为有效减少X射线曝光剂量提供条件.
- 黄建衡杜杨雷耀虎刘鑫郭金川牛憨笨
- 关键词：X射线光学量子噪声
- 线焦斑X射线源成像
- 2016年
- 为解决普通X射线源光通量和空间相干性的矛盾,本文提出一种焦斑为线状的新型X射线源.理论上,本文所提的射线焦斑为理想的线,沿线方向上提供高通量光子;垂直线方向光源为空间相干光,可为系统提供高分辨率图像.沿着线方向上,图像会损失细节,为补偿该方向上图像的损失,利用旋转叠加的方法,重构出高分辨率图像.在频率域,分析了旋转叠加空间频率传递函数值的分布特性,其结果表明:相对单个图像,频率传递函数在频域的各个方向,传递函数特性有大幅度提高,从而可以传递图像高空间频率成分.基于普通X射线管,实现了该种射线源,并利用实验验证了该方法的有效性.
- 刘鑫易明皓郭金川
- 关键词：X射线图像重构
- 非线性体效应的逆问题
- 2021年
- 非线性体效应在计算机断层扫描重构的理论与应用中,仍然是一个悬而未决的问题。本文利用优化重构算法来解决非线性体效应,建立了离散非线性X射线投影变换模型,将X射线投影变换的逆问题变为一个非凸的优化问题,通过裁剪原用于求解凸优化问题的一阶原对偶算法,提出非线性迭代重构算法来解决非凸问题。通过构建成像系统模型对算法的收敛性和重构精度进行了模拟验证,模拟中重建的图像首先通过检验在极窄的显示窗口中显示小于1%的对比度,然后使用相对于真实图像的差异的l2范数进行定量分析。模拟结果表明,在计算精度范围内,非线性重构算法可以收敛到真实图像,而且对于图像衬度小于1%的细节,重构图像也可以显示出来。该研究结果可为设计有效补偿非线性体效应伪影的计算机断层扫描成像应用算法提供参考。
- 黄建衡刘鑫雷耀虎李冀郭金川
- 关键词：计算机断层扫描非线性非凸迭代算法
