[发明专利]光栅成像系统的信息提取方法及提取装置

说明书

本发明公开了一种光栅成像系统的信息提取方法，包括：获取来自光栅成像系统中的物体位移曲线与背景位移曲线；根据物体位移曲线与背景位移曲线，计算它们各自的积分或总和，并根据物体位移曲线积分或总和与背景位移曲线积分或总和的比值，确定散射角的零阶矩，从而确定吸收信息。本发明方法不需要对投影获得的位移曲线数据进行解卷积迭代获取散射角分布，然后计算其多阶矩进行信息提取，而是直接从投影数据计算图像信息，避免了解卷积迭代过程中花费的冗长计算时间及解卷积方法和停止标准的选择，精简了信息提取过程，同时还获得了更多的图像细节。

技术领域

本发明涉及辐射成像领域，进一步涉及一种光栅成像系统信息提取方法，以及光栅成像系统的信息提取装置。

背景技术

X射线光栅相衬成像技术，能够实现微米或亚微米级上的局部结构分辨，是对传统X射线成像技术的很好补充。该技术能够同时提取吸收、相衬和暗场像三种信息，适用于低原子序数、低密度物质间的区分，特别是针对包括乳腺在内的生物软组织结构。为了获得更好的图像质量，光栅成像技术通常通过相位步进的方式来获取数据。该方式指的是将其中一块光栅沿着垂直于光栅栅格线的方向在一个或多个周期内进行等距位移，从而获得放置物体前后的位移曲线。

光栅成像技术中的三种图像信息，一般是通过对位移曲线的后处理来获取的。主要方法包括余弦模型分析(cosine-model analysis，CMA)和小角散射(small angle X-rayscattering，SAXS)这两大类信息提取算法，其中前者中的三种图像信息解析表达为传统的基本定义，而后者则通过散射角的卷积假设及其多阶矩来进行信息提取。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光栅成像系统的信息提取算法方法及装置，以至少部分解决上述的技术问题。

根据本发明的一方面，提供一种光栅成像系统的信息提取方法，包括：

获取来自光栅成像系统中的物体位移曲线与背景位移曲线；

根据物体位移曲线与背景位移曲线，计算它们各自的积分或总和，并根据物体位移曲线积分或总和与背景位移曲线积分或总和的比值确定散射角的零阶矩，从而确定吸收信息。

根据本发明又一方面，提供一种光栅成像系统的信息提取装置，包括：

处理器；

存储器，其上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序；其中所述计算机程序被所述处理器执行时实现以上所述的方法步骤。

根据本发明再一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现以上所述的方法步骤。

本发明提出的光栅成像系统的信息提取方法及装置，不需要对投影获得的位移曲线数据进行解卷积迭代获取散射角分布，然后计算其多阶矩进行信息提取，而是直接从投影数据计算三种图像信息。

本发明提出的光栅成像系统的信息提取方法及装置，避免了解卷积迭代过程中花费的冗长计算时间及解卷积方法和停止标准的选择，避免了迭代过程中部分结构细节的丢失，精简了信息提取过程，提高了图像信息的丰富度和对比度。

本发明提出的光栅成像系统的信息提取方法及装置明显提高了计算效率，同时也获得了更多的图像信息。

附图说明

图1a和图1b分别为本发明实施例中光栅成像系统及位移曲线示意图；

图2为现有技术和本发明实施例的信息提取流程图对比；

图3为现有技术和本发明实施例的信息提取方法的三种图像信息的比较；

图4为现有技术和本发明实施例的信息提取分方法的三种图像信息重建图像侧视图的比较。

具体实施方式