类同轴X线相衬成像中空间相干性-《中国医学物理学杂志》

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作者:: 张学龙1; 2; 杨君1; 夏天2; 3; 1. 上海理工大学医疗器械与食品学院，上海200093；2. 上海理工大学上海医疗器械高等专科学校，上海200093；3. 上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093

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<5μm，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<5 μm时这种影响可以忽略。结论：a取0.5μm~20μm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。