用于单掩模 X 射线微分相衬成像的强度传输模型

X 射线相衬成像在提升软组织、肿瘤等轻元素材料的可视性方面极具前景。单掩模微分相衬成像方法因其简单有效而脱颖而出，可生成微分相位对比。在本工作中，我们基于强度传输方程，为单掩模相成像系统引入了一种新颖的模型。我们的模型提供了对单掩模 X 射线相成像中信号与对比度形成的直观理解，清晰呈现了图像形成过程，例如相衬强度图像中明暗交替条纹的起源。借助该模型，我们提出了一种高效的重建方法，可在单次采集步骤中生成微分相衬图像。我们的模型揭示了初始强度图像及重建图像中对比度生成及其对系统几何与成像参数依赖关系的洞见。该模型的有效性以及所提重建方法，通过我们自主搭建系统的实验结果以及蒙特卡洛模拟均得到验证。总之，我们的工作不仅为图像形成的直观可视化提供了模型，也给出了优化微分相成像装置的方法，在推进医学诊断及其他应用方面潜力巨大。