基于光栅相衬成像扇束螺旋CT重建算法.pdf

第 30 卷 　第 2 期 光 　学 　学 　报 Vol . 30 , No . 2 20 10 年 2 月 AC TA OP TICA SIN ICA Febr uar y , 20 10 　　文章编号 :(20 10) 02042 107 基于光栅相衬成像的扇束螺旋 C T 重建算法 1 1 2 1 李 　镜 　刘文杰 　朱佩平 　孙 　怡 ( 1 大连理工大学电子与信息工程学院 , 辽宁 大连 116023 ; 2 中国科学院高能物理研究所 , 北京 100049) 摘要 　X 射线相位衬度成像具有极高的灵敏度 ,能探测到轻元素样品的内部结构 ,在医学、生物学和材料科学等众多 领域显示出良好的应用前景 。光栅成像模式可使用非相干光源进行 X 射线相位衬度成像 ,开创了非相干光源相衬成 像新纪元 。将螺旋 CT 的概念引入光栅相衬成像领域 ,将螺旋 CT 的高效率优势与光栅相位成像的高衬度优势相结 合 ,发展 X 射线螺旋相位 CT 方法 。通过分析螺旋轨迹非相干光源相位成像的特点 ,提出一种扇形束螺旋条件下的相 位信息提取方法 ;而后借鉴希尔伯特滤波反投影重建算法的思想 ,得到扇形束螺旋相位 CT 重建算法 。该算法利用折 射角像直接重建物体的相位项 。计算机仿真实验证明了该算法的有效性 。 关键词 　X 射线光学 ;螺旋相位 C T ;滤波反投影 ;光栅成像 中图分类号 　O434 . 19 　　　文献标识码 　A 　　　d oi : 10 . 3788/ AOS20 103002 . 042 1 R ec o n s t r u ct i o n A l g o r i t h m of F a nB e a m Hel i c a l XR a y Co mp u t e r To m o g r ap h y B a s e d o n Gr a t i n g I m a gi n g 1 1 2 1 L i J in g 　L iu We nj ie 　Zhu Peip in g 　Sun Yi 1 Sch ool of Elect r on i c a n d I n f or m a t i on En gi n eer i n g , D a l i a n U n i ver si t y of Tech n ol ogy , D a l i a n , L i aon i n g 116023 , Ch i n a 2 I n st i t u t e of High En er gy Physics , Ch i n ese Aca de m y of Scien ces , Beij i n g 100049 , Chi n a Abst r act 　Xray p hase cont rast imaging is of high sensitivit y , wit h which t