[发明专利]同轴相衬成像方法及系统和相衬CT方法及系统

权利要求书

1.一种同轴相衬成像方法，所述方法包括：

通过微焦斑X射线源产生具有空间相干性的射线，所述射线穿透固定位置的旋转台上的成像物体；

通过探测器接收所述射线透过所述成像物体后的图像，具体是分别对所述微焦斑X射线源工作在两个电压下产生的不同射线透过所述成像物体后的图像进行曝光成像，得到双能谱图像；

分别测试在所述两个电压下所述成像物体的入射面处的光强分布和谱密度分布；

根据所述双能谱图像、光强分布和谱密度分布进行相位恢复。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述双能谱图像、光强分布和谱密度分布进行相位恢复的步骤包括：

根据所述双能谱图像计算所述成像物体的出射面处的光强分布；

根据所述入射面处的光强分布和所述出射面处的光强分布计算投影图像，通过阈值分割获得所述成像物体所在的数据区域；

获取参考波长，根据所述参考波长、入射面处的谱密度分布计算所述数据区域对应的所述成像物体的出射面处的谱密度分布；

获取有效传播距离，并计算入射面处的光程分布；

根据所述双能谱图像、有效传播距离、出射面处的谱密度分布、入射面处的光程分布计算关于波长的相位分布和吸收分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述双能谱图像、有效传播距离、出射面处的谱密度分布、入射面处的光程分布计算关于波长的相位分布和吸收分布的步骤包括：

根据所述双能谱图像、有效传播距离、出射面处的谱密度分布、入射面处的光程分布计算解泊松方程必须的系数；

根据所述系数解泊松方程获得所述参考波长的成像物体平面处的相位分布；

根据所述参考波长的成像物体平面处的相位分布计算所述参考波长的成像物体平面处的吸收分布；

根据所述参考波长的成像物体平面处的相位分布和吸收分布得到其它波长的相位分布和吸收分布。

4.一种同轴相衬成像系统，其特征在于，所述系统包括：

发射模块，用于通过微焦斑X射线源产生具有空间相干性的射线，所述射线穿透固定位置的旋转台上的成像物体；

成像模块，用于通过探测器接收所述射线透过所述成像物体后的图像，具体是分别对所述微焦斑X射线源工作在两个电压下产生的不同射线透过所述成像物体后的图像进行曝光成像，得到双能谱图像；

测试模块，用于分别测试在所述两个电压下所述成像物体的入射面处的光强分布和谱密度分布；

相位恢复模块，用于根据所述双能谱图像、光强分布和谱密度分布进行相位恢复。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述相位恢复模块包括：

光强分布计算单元，用于根据所述双能谱图像计算所述成像物体的出射面处的光强分布；

数据区域计算单元，用于根据所述入射面处的光强分布和所述出射面处的光强分布计算投影图像，通过阈值分割获得所述成像物体所在的数据区域；

谱密度分布计算单元，用于获取参考波长，根据所述参考波长、入射面处的谱密度分布计算所述数据区域对应的所述成像物体的出射面处的谱密度分布；

光程分布计算单元，用于获取有效传播距离，并计算入射面处的光程分布；

相位恢复单元，用于根据所述双能谱图像、有效传播距离、出射面处的谱密度分布、入射面处的光程分布计算关于波长的相位分布和吸收分布。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述相位恢复单元包括：

系数计算单元，用于根据所述双能谱图像、有效传播距离、出射面处的谱密度分布、入射面处的光程分布计算解泊松方程必须的系数；

相位分布计算单元，用于根据所述系数解泊松方程获得所述参考波长的成像物体平面处的相位分布；

吸收分布计算单元，用于根据所述参考波长的成像物体平面处的相位分布计算所述参考波长的成像物体平面处的吸收分布；

其它波长恢复单元，用于根据所述参考波长的成像物体平面处的相位分布和吸收分布得到其它波长的相位分布和吸收分布。