类同轴X线相衬成像中空间相干性

摘要

目的:在临床应用中,X线光源是有限尺寸的多色光源.本文假定微焦点X光源是一个强度分布均匀的圆形准单色光源.基于基尔霍夫衍射理论,且结合空间相干性,再通过傅里叶变换,最终计算得到吸收衰减函数和相位衰减函数,分别代表对吸收效应和相位效应的影响,本文就空间相干性的两个参数:源半径和最佳成像距离在X线成像中对相衬成像的影响进行计算分析.方法:通过MATLAB计算得到了不同X射线源半径(a)和源-探测器距离(Source-Detector Distance,SDD)情况下的相衬效应曲线,由此分析不同的a和SDD对应的最佳成像距离.结果:(1)SDD对于相衬效应所产生的影响:当a取一定值时,SDD数值越大,其对相衬效应产生的影响越明显;(2)a对于相衬效应的影响:SDD取一定值,a越小,其相衬成像效果越好;但当a＜5 μm,a继续减小,其对相衬效应产生的影响几乎无变化.因此,当a＜5μm时这种影响可以忽略.结论:a取0.5 μm～20 μm时相衬成像效果较好;若确定了a的值,适当增大SDD,既保证了相衬成像的效果,同时成像最佳位置也较容易确定.