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投影近似下基于投影近似的相位对比CT的精度

医学物理 2025-08-19 v1

摘要

X射线相位对比成像有望通过探测物体的折射率和吸收率特性来提高图像对比度,同时降低剂量。要从原始数据集重建相位对比图像,必须对图像获取方案的正向模型进行反演以应用相位检索算法。离散正向建模因高X射线波场采样需求而呈现独特的计算挑战。为简便性和实验便利性,常常会对其进行近似处理。最常见的简化是投影近似,忽略物体内部的折射效应。当成像较厚的物体或使用更高空间分辨率的探测器时,投影近似的有效性会下降。为获得更高精度,可能需要使用多片模型。本文我们探讨了投影近似在模拟同步微型CT图像中的精度。我们使用两种探测器分辨率(0.5和2微米)的投影近似或多片正向模型模拟图像。对结果数据集应用Pagani相位检索,并使用滤波背投影重建最终的相位对比图像。2微米分辨率探测器的图像在正向模型之间几乎没有差异,表明满足投影近似。对于亚微米分辨率,相位对比图像之间存在明显差异,尤其是在细节附近。对于此类高分辨率数据,准确的相位检索算法可能需要避免采用投影近似的更详细正向建模。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.12505,
  title  = {Accuracy of propagation-based phase-contrast CT under the projection approximation},
  author = {Giavanna Jadick and Patrick La Rivière},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12505},
  year   = {2025}
}

备注

Presented at the 8th International Conference on Image Formation in X-Ray Computed Tomography (2024)