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X线相干散射CT成像技术
本文概述了一种新型X线成像技术-X线相干散射CT成像技术的原理和在医学中的应用.
关键词: 相干散射 骨矿密度(BMD) 相干散射CT(CSCT) -
高斯分布模拟X射线相干散射能量分布的研究
X射线的相干散射图样呈高斯分布,本文通过高斯分布的理论模拟理想状态下的散射分布图样,在此基础上进一步模拟噪声影响和偏心影响.从而推断出试验图像中分布特征的本质,为后期的分析工作提供依据.
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电离辐射与原子的相互作用
1 电离辐射的主要组成常见的电离辐射有四种:阿尔法射线,贝塔射线,正电子,以及电磁辐射.其中前三者均为颗粒辐射(particulateradiation),其电离辐射同时具有质量和电荷;电磁辐射则不带电荷,同时几乎没有质量,以光速传播.常用电离辐射类型见表1.2 电磁辐射(伽马射线、X射线)与原子之间的相互作用2.1 相干散射(Coherent Scatter)第一类电磁辐射与原子之间的相互作用中,电磁辐射只改变方向而不改变频率/波长,因此可以看做光子在传递过程中经历折射的过程.此相互作用称为相干散射(Coherent Scatter).
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临床影像设备下的X射线相干散射成像
进行在临床影像设备条件下X射线相干散射成像的研究.通过改进影像设备的准直、聚焦设备,实现更加清晰的成像.经过后期的图像处理,获得确定的光子能量空间分布的图像和曲线,进一步深化了实验研究结果.通过对影像设备的改造,获得了更具有实验说服力的实验图像,经过对实验图像的算法分析,可以肯定临床CR影像设备上进行成像是可行的,面向临床应用的X射线相干散射成像将是进一步的研究目标.在普通X射线影像设备上的X射线相干散射成像研究,是这种成像方式向应用发展的关键步骤.通过对实验设备的优化和改造,达到了预期的成像精度.
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X射线相干散射成像在医学中的应用进展
X射线相干散射在医学中的应用是当前的一个极有前途和极富挑战性的课题.本文概述了X射线相干散射成像技术的原理和在医学中的应用.重点介绍了X射线相干散射成像技术、X射线衍射增强成像技术和X射线相干散射CT成像技术的研究和进展.从临床应用的角度对它们进行了展望.
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X线相干散射成像技术及其在医学中的应用
自X线被发现以来,有2个方面的重要应用:一是在医学上使用X线进行影像诊断和放射治疗;二是利用X线散射对物质的原子、分子结构进行分析.X线相干散射(X-ray coherent scatter)即X线衍射,又称为X线前向小角度散射.X线相干散射是分析物质晶体结构的有效方法.1912年,人们第1次获得了铜晶体结构的X线相干散射图像.
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相干散射图像圆心估计中的交互式图像区块间互相关算法研究
目的:解决X线相干散射图像中光谱圆环的真实圆心近似求解的问题.方法:通过交互的方式,在图像上选定一个估计的圆心.依据选定的圆心对图像进行对称分区,分区之间视为不同的图像块,计算图像块之间的相关系数.在估计的圆心周边选定一个邻域范围,重复上述的计算过程,分别计算出各个邻域点作为估计圆心时的相关系数.比较这些相关系数求出大值,其对应的估计圆心即为近似的真实圆心.结果:使用理论模型模拟,真实圆心命中率约为99%.没有命中的大偏差为3个像素,在光谱分析中是可以接受的.使用交互式图像区块互相关系数求解近似圆心的方法对实际的图像求解圆心,光谱的平滑度明显提升,波峰提升约为15%、波谷降低约为10%.结论:交互式图像区块互相关系数求解近似圆心的方法较好地解决了计算圆心和实际圆心的逼近问题,可以在实际工作中较准确地逼近实际圆心,提高光谱曲线的精度及分析的准确性.