X射线相位衬度显微成像的原理与进展

当前医学影像学的发展趋势是提高人体软组织成像的衬度分辨率及空间分辨率,由宏观影像学向微观影像学的方向发展。微观影像学能看见微米级的组织和细胞结构,能在活体上无损和动态地观察人体内部器官的微细病理变化,从而能早期做出准确的细胞病理学的定性和定位诊断,以及早期进行精确的定点清除治疗。在提高软组织成像的衬度分辨率方面,相位衬度成像技术是国内外关注的热点。据报道,软组织的X射线相位衬度的分辨率约为常规X射线CT吸收衬度分辨率的1000倍。本文以北京同步辐射装置产生的同步X射线束为光源,应用衍射增强成像(DEI)技术,对人和动物脏器的软组织进行相位衬度成像。结果表明:相位衬度显微成像可清晰显示肺泡、肾小管、肝小叶等微细的组织结构,其空间分辨率可达20微米,这些在常规X射线CT吸收衬度成像是看不见的。医学相位衬度〔简称“相衬”〕显微CT成像将是医学显微影像学的未来发展方向。

临床X射线相衬成像的实现

目的提高人体软组织成像的衬度分辨率及空间分辨率,实现其在临床诊断方面的应用。方法在物理上采用相衬观察法,即附加一些光学装置和某些其他特定条件将相位分布转换成强度分布。而在数学上,则通过傅立叶变换和卷积处理得到其强度分布的数学表达式。结果类同轴全息X射线相衬成像是极有可能应用于临床的一种相位成像方法,并具有广阔的应用前景。结论实现临床X射线相衬成像需要解决相干光源和光源与样品之间及样品与探测器之间距离这样的两个关键技术问题。

临床X射线相衬成像的实现分析

目的分析临床X射线相衬成像的实现过程。方法在实现X射线相衬成像的过程中,物理上通常会采用相衬观察法,即在某些特定条件下利用光学装置来对相位的分布进行转化,而在数学方面则采用卷积处理以及傅立叶转变来对其进行数学表达。结果在对患者行临床诊断时,类同轴全息X射线成像最有可能实现,其临床应用前景也较为广阔。结论要想使临床X射线相衬成像得以实现,就必须解决样品与光源、相干光源以及探测器与样品之间的距离,这也是临床X射线相衬成像过程中的主要技术问题。