普通X线源相位对比度成像的应用
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[关键词]X线；相位对比度成像
[中图分类号]R81[文献标识码]B [文章编号]1673-7210(2007)06(c)-153-02
在医学诊断领域，放射诊断是建立在X线吸收对比度成像的基础上。对于人体软组织及一些生物组织样本而言，由于它们对X线吸收能力较弱，X线吸收对比度成像的应用受到了限制。这可通过采用同步加速器高亮度同步辐射或者微焦X线源等设备应用相位对比度成像的方法加以解决。而要将产生高亮度同步辐射的装置——大型同步加速器安装在临床医院中是不切实际的。本文介绍的是瑞士Paul Scherrer 研究所Franz Pfeiffer等提出的一种研究方法，即在应用普通X线发生器的情况下，利用一种由3个透射光栅(Trans-mission Grating)组成的装置来产生定量微分相位对比图像(differential phase-contrast，DPC)。
1 DPC 成像原理
常规X线成像是通过穿过物体的X线的吸收差异获得对比度的。对于某些具有高吸收能力的结构组织(如骨)，当其被周围吸收能力相对较弱的组织包围时，常规X线成像技术会取得良好效果。若是受检部位周围不同形态的组织对X线有着相似的吸收能力(如进行乳腺造影或者血管造影)，X线吸收对比度相对而言就比较差。因此，应用当前医院中普通X线源照出来的吸收对比放射线片很难将某些病变组织从非病变组织中区分开来。
为克服这一缺陷，目前许多人研究了利用X线穿透样品时的相位移动来产生放射成像对比度的方法。这些方法可归类为干涉计法、分析仪法以及自由空间传输法等。这些方法在信号记录、实验装置和对辐射亮度的要求等方面有很大的不同。干涉计法和分析仪法需采用光学晶体，需要高度平行的单色X线束。自由空间传输法可降低对时间相干性的要求，但该种方法要求用微焦X线源或者同步加速器发射的射线才能达到。以上种种限制使得迄今为止研究者们仍然不能把相位对比度成像作为医疗或工业应用的标准方法。
本文展示的是一套基于光栅的DPC 装置 ......
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