RU2012137875A - Устройство формирования рентгеновских изображений и способ формирования рентгеновских изображений - Google Patents

Abstract

1. Устройство формирования рентгеновских изображений для формирования изображения объекта, содержащее:фазовую решетку, которая пропускает рентгеновские лучи из источника рентгеновского излучения для формирования распределения интенсивности интерференции посредством эффекта Талбота;поглощательную решетку, которая частично заслоняет распределение интенсивности интерференции, сформированное фазовой решеткой, для формирования муара;детектор, который обнаруживает распределение интенсивности муара, сформированного поглощательной решеткой; иарифметический блок, который вычисляет дифференциальное фазовое изображение объекта путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, обнаруженного детектором.2. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1,в котором фазовая решетка включает в себя участки опережения по фазе и участки отставания по фазе,в котором участки опережения по фазе и участки отставания по фазе расположены двумерно,в котором поглощательная решетка включает в себя пропускающие участки и заслоняющие участки,в котором пропускающие участки и заслоняющие участки расположены двумерно,в котором детектор обнаруживает муар, имеющий периоды в двух направлениях, ив котором арифметический блок вычисляет дифференциальное фазовое изображение в двух направлениях путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара.3. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2, в котором арифметический блок вычисляет дифференциальное фазовое изображение в двух направлениях путем выполнения преобразования Фурье для распределения и

Claims (12)

1. Устройство формирования рентгеновских изображений для формирования изображения объекта, содержащее:

фазовую решетку, которая пропускает рентгеновские лучи из источника рентгеновского излучения для формирования распределения интенсивности интерференции посредством эффекта Талбота;

поглощательную решетку, которая частично заслоняет распределение интенсивности интерференции, сформированное фазовой решеткой, для формирования муара;

детектор, который обнаруживает распределение интенсивности муара, сформированного поглощательной решеткой; и

арифметический блок, который вычисляет дифференциальное фазовое изображение объекта путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, обнаруженного детектором.

2. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1,

в котором фазовая решетка включает в себя участки опережения по фазе и участки отставания по фазе,

в котором участки опережения по фазе и участки отставания по фазе расположены двумерно,

в котором поглощательная решетка включает в себя пропускающие участки и заслоняющие участки,

в котором пропускающие участки и заслоняющие участки расположены двумерно,

в котором детектор обнаруживает муар, имеющий периоды в двух направлениях, и

в котором арифметический блок вычисляет дифференциальное фазовое изображение в двух направлениях путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара.

3. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2, в котором арифметический блок вычисляет дифференциальное фазовое изображение в двух направлениях путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, полученного в результате одного обнаружения детектором.

4. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1, в котором арифметический блок интегрирует дифференциальное фазовое изображение и получает фазовое изображение.

5. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1, в котором арифметический блок развертывает дифференциальное фазовое изображение.

6. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2, в котором участки опережения по фазе и участки отставания по фазе организованы в структуру в форме шахматной доски.

7. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2, в котором фазовая решетка конфигурирована таким образом, что разность между фазой рентгеновских лучей, пропущенных через участки опережения по фазе, и фазой рентгеновских лучей, пропущенных через участки отставания по фазе, равна π/2 или π.

8. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2,

в котором фазовая решетка, поглощательная решетка и детектор настроены таким образом, что в пространстве частот муара, полученного посредством выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, пик формируется в положении, выраженном следующим образом:

Координаты частот $$\left(\text{f}x,\text{f}y\right)=(\pm \frac{1}{4\text{P}},\pm \frac{1}{4\text{P}}),$$

где P - период пикселя детектора.

9. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.8,

в котором поглощательная решетка обеспечивает период муара, выраженный следующим образом:

$$2\sqrt{2}$$

P,

при этом направление периода муара установлено под 45° к решетке пикселей детектора, и

в котором арифметический блок осуществляет этап выполнения преобразования Фурье для результата обнаружения, извлечения двух квадратных областей из пространства частот полученного муара для отделения пика от спектра пространственных частот распределения интенсивности муара и использования двух квадратных областей таким образом, что получается дифференциальное фазовое изображение объекта, причем каждая из квадратных областей имеет сторону, выраженную следующим образом:

1/( $$2\sqrt{2}$$

P),

причем квадратные области имеют наклон в 45° к направлению решетки пикселей детектора.

10. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2,

в котором фазовая решетка, поглощательная решетка и детектор настроены таким образом, что в пространстве частот муара, полученного посредством выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, пик формируется в положении, выраженном следующим образом:

Координаты частот $$(\text{f}x,\text{f}y)=(\pm \frac{1}{3\text{P}},0)$$

или $$(\mathrm{0,}\pm \frac{1}{3\text{P}})$$

,

где P - период пикселя детектора.

11. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.10,

в котором поглощательная решетка выполнена таким образом, что период муара равен 3P, а направление периода муара выровнено с решеткой пикселей детектора, и

в котором арифметический блок осуществляет этап выполнения преобразования Фурье для результата обнаружения, извлечения двух квадратных областей из пространства частот полученного муара для отделения пика от спектра пространственных частот распределения интенсивности муара и использования двух квадратных областей таким образом, что получается дифференциальное фазовое изображение объекта, причем каждая из квадратных областей возникает по отношению к направлению решетки пикселей детектора и имеет сторону 1/(3P).

12. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1, дополнительно содержащее устройство перемещения объекта, которое может перемещать объект в направлении оптической оси рентгеновских лучей.