微焦点X辐射图像分离非线性成像方法研究.pdfVIP

　第35卷第2期 原 子 能 科 学 技 术 Vol. 35 ,No. 2 　2001年3月 Atomic Energy Science and Technology Mar. 2001 文章编号 (2001) 微焦点 X 辐射图像分离非线性成像方法研究 1 2 1 1 1 1 李 　政 ,王春燕 ,高文焕 ,刘亚强 ,刘永康 ,康克军 ( 1 清华大学 工程物理系 ,北京　100084 ; 2 首都医科大学 生物医学工程系 ,北京　100056) 摘要 :实验验证了有机玻璃铝系统的特性 ,在微焦点 X 光机上通过分析不同能量 X 光束对物体的 多次成像结果 ,从而分离出物体不同成分的分布图像 , 以突出显示其中的某种材料。对管电压、管 电流、有机玻璃铝系统的材料尺寸以及误差进行了探讨 ,对快速图像分离方法提出了改进 ,给出了 数学模型 ,并展望了这种方法的应用前景。 关键词 :辐射成像 ;双能量减影 ;非线性校正 ;X 射线 中图分类号: TL82 　　　文献标识码 :A X 光机产生 X 射线透视物体内部结构的方法具有穿透力强、方便易用等优点 ,在医疗、工 业等方面获得了广泛的应用。当物体由多种成分组成时 ,采用传统一维投影方法获得的是 X 射线通路上物体内部各种成分投影的总和 ,各种成分的图像叠加 ,使得图像模糊 ,无法从中获 取特定成分的分布图像 ,影响对细节的观察。 ( ) 为显示图像间的区别或变化 ,可用数字图像减影办法。DSA 数字减影血管造影术 是常见 处理方法 ,其原理是使用造影剂获取两幅图像 ,通过数字图像减影 ,得到含有造影剂的血管的图 像。这种方法常伴有图像噪声的增大和伪迹的出现。另一种数字减影方法是双能量 X 射线成像 技术 ,原理是用高、低两种能量的 X 射线对同一人体结构拍摄两幅透视图像 , 由于人体不同组织 ( ) 如骨和软组织 对不同能量 X 射线的衰减系数各异 ,造成两幅透视图像有着不同的光密度分布 , 对其进行加权相减 ,可分别给出被摄结构中的骨或软组织的单一成分的图像[1 ,2 ] 。 1 　双能量 X 射线图像分离方法 11 　光谱调制 在 X 射线成像系统中 ,X 射线源发射的 X 射线并非是单一能量的 X 光子 ,而是能量区间 收稿日期 ;修回日期 ( ) 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( ) 作者简介 :李　政 1965 — ,男 ,云南宣威人 ,副教授 ,博士后 ,核技术及应用专业 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 154 原子能科学技术 　　第35卷 分布相当宽的 X 射线谱。因此 ,必须对 X 光机能谱进行调制。目前 ,对 X 光机的初始辐射能 谱进行调制的主要方法有 k 荧光辐射法、附加过滤法、k 吸收限滤光片法、平衡滤光片法等。 ( μ ) 实验时 ,微焦点 X 光机的流强很低 一般管电流为 100 A ,如若用滤光片进行调制 ,信噪比将 很低 ,故只能采用改变 X 光机高压的方法来改变能谱 , 以获得两束不同的X 射线束。 12 　双能量 X 射线图像分离算法