姚春霞 何其利 张锦 付天宇 吴朝 王山峰黄万霞 袁清习 刘鹏 王研† 张凯‡

1) (中国科学院高能物理研究所, 北京同步辐射装置, X 射线光学与技术实验室, 北京 100049)

2) (中国科学院大学, 北京 100049)

3) (中国科学技术大学, 国家同步辐射实验室, 合肥 230029)

1 引 言

X 射线自被伦琴发现以来就被广泛应用于医学影像诊断以及材料检测等领域.但是传统的X 射线成像技术主要是基于吸收衬度成像机制, 对由碳、氢、氧等元素构成的弱吸收物质的成像质量不佳.为了克服上述困难, 发展基于X 射线相位衬度成像理论的新型X 射线成像技术成为近年来的研究热点.其中, X 射线光栅微分相位衬度成像技术由于对X 射线光源的相干性要求较低, 可以与实验室光源相结合实现弱吸收物质的大视场、高分辨相位衬度成像, 因此被认为是最有可能在临床医学中获得应用的一种X 射线相位衬度成像方法,近年来获得了广泛的发展[1−3].但是传统X 射线光栅微分相位衬度成像技术需要采用分析光栅作为空间滤波器使用.一方面, 分析光栅会阻挡X 射线, 降低了整个成像系统X 射线的利用效率.另一方面, 分析光栅需要进行步进扫描来获取样品的多张投影图像才能提取样品的吸收、折射和散射信息, 因此存在样品曝光时间长、辐射剂量高等问题.上述这些问题的存在都限制了X 射线光栅微分相位衬度成像技术的应用范围, 特别是生物医学成像等对辐射剂量敏感的研究领域.因此如何……