[发明专利]X射线成像装置和X射线成像方法

权利要求书

1.一种X射线成像装置，包括：

X射线源；

相位光栅，用于透射来自X射线源的X射线以及通过Talbot效应形成干涉强度分布；

吸收光栅，用于部分遮蔽由相位光栅形成的干涉强度分布以及产生波纹；

检测器，用于检测由吸收光栅产生的波纹的强度分布；和

算术单元，用于根据由检测器检测的波纹的强度分布来将被检体的信息成像并输出该信息，

其中，算术单元执行包含以下的步骤的处理：

傅立叶变换步骤，用于对于由检测器获取的波纹的强度分布执行傅立叶变换以及获取空间频率谱；和

相位恢复步骤，用于使与载波频率对应的谱与在傅立叶变换步骤中获取的空间频率谱分离，对于所分离的谱执行逆傅立叶变换，以及获取微分相位图像。

2.根据权利要求1的X射线成像装置，其中，算术单元执行对在相位恢复步骤中获取的微分相位图像进行积分并获取相位图像的步骤。

3.根据权利要求1的X射线成像装置，其中，算术单元执行展开在相位恢复步骤中获取的微分相位图像的相位展开步骤。

4.根据权利要求1的X射线成像装置，其中，相位光栅包含被二维地且周期性地布置的相位超前部分和相位滞后部分。

5.根据权利要求4的X射线成像装置，其中，相位光栅包含以棋盘设计图案布置的相位超前部分和相位滞后部分。

6.根据权利要求4的X射线成像装置，其中，相位光栅被配置为使得透射通过相位超前部分的X射线的相位和透射通过相位滞后部分的X射线的相位之间的差值为π/2或π。

7.根据权利要求1的X射线成像装置，

其中，相位光栅、吸收光栅和检测器被调整，使得在傅立叶变换步骤中获取的谱空间中，与载波频率对应的谱在如下表示的位置处产生，

频率坐标(fx,fy)=(±14P,±14P)]]>

其中，P是检测器的像素周期。

8.根据权利要求7的X射线成像装置，

其中，吸收光栅具有如下表示的波纹的周期，

22P]]>

波纹的取向对于检测器的像素阵列以45度被布置，并且，

其中，为了分离与载波频率对应的谱，算术单元执行从由检测器获取的波纹的图像的频率空间提取两个正方形区域的步骤，所述正方形区域中的每一个具有如下表示的边，

1/(22P)]]>

所述正方形区域对于像素阵列方向以45度倾斜。

9.根据权利要求1的X射线成像装置，

其中，相位光栅、吸收光栅和检测器被调整，使得在傅立叶变换步骤中获取的谱空间中，与载波频率对应的谱在如下表示的位置处产生，

频率坐标

其中，P是检测器的像素周期。