Однократная мультиконтрастная рентгенография

Однократная многоконтрастная рентгеновская визуализация — это эффективный и надежный метод рентгеновской визуализации, который используется для получения трех различных и взаимодополняющих типов информации, а именно поглощения, рассеяния и фазового контраста , от однократного воздействия рентгеновских лучей. на детекторе, впоследствии использующем анализ/метод Фурье . Поглощение происходит главным образом за счет затухания и комптоновского рассеяния на объекте, тогда как фазовый контраст соответствует фазовому сдвигу рентгеновских лучей.

Методика получения изображений биологических и небиологических объектов. Цели исследования включают рентгенографию, рассеянную визуализацию, дифференциальный фазовый контраст и дифракционную визуализацию. Также возможно корректировать и модифицировать эксперимент в зависимости от того, какая информация имеет наибольшее значение. Почти каждое приложение, использующее эту технику, имеет один и тот же подход, математические и научные основы, такие как экспериментальная установка, дополнительная информация и анализ Фурье .

Однократное многоконтрастное рентгеновское изображение приобрело свое значение в последнее время в отличие от интерферометра Тальбота – Лау из- меньше оптических элементов, таких как дифракционные решетки за того, что под ним используется , и, следовательно, вся информация получается в цифровом виде.

Ссылки

Пространственный гармонический метод ^{[ 1 ]} ^{[ 2 ]} ^{[ 3 ]} ^{[ 4 ]} ^{[ 5 ]} ^{[ 6 ]} ^{[ 7 ]} ^{[ 8 ]}

Установки на основе интерферометрии ^{[ 9 ]} ^{[ 10 ]} ^{[ 11 ]} ^{[ 12 ]} ^{[ 13 ]}

Гибридные детекторы и кодированные апертуры

^{[ 14 ]} ^{[ 15 ]} ^{[ 16 ]} ^{[ 17 ]} ^{[ 18 ]}

^ Такеда, Мицуо; Ина, Хидеки; Кобаяши, Сейджи (1 января 1982 г.). «Метод преобразования Фурье для анализа структуры полос для компьютерной топографии и интерферометрии» (PDF) . Журнал Оптического общества Америки . 72 (1). Оптическое общество: 156. Бибкод : 1982JOSA...72..156T . дои : 10.1364/josa.72.000156 . ISSN 0030-3941 .
^ Беннетт, Эрик Э.; Копаче, Раэль; Штейн, Эшли Ф.; Вэнь, Хан (29 октября 2010 г.). «Метод однократного рентгеновского фазового контраста и дифракции на основе решетки для визуализации in vivo» . Медицинская физика . 37 (11). Уайли: 6047–6054. Бибкод : 2010MedPh..37.6047B . дои : 10.1118/1.3501311 . ISSN 0094-2405 . ПМЦ 2988836 . ПМИД 21158316 .
^ Вэнь, Хан; Беннетт, Эрик Э.; Хегедус, Моника М.; Рапакки, Станислас (2009). «Рентгеновская рентгенография с Фурье-рассеянием дает информацию о структуре кости» . Радиология . 251 (3). Радиологическое общество Северной Америки (RSNA): 910–918. дои : 10.1148/радиол.2521081903 . ISSN 0033-8419 . ПМЦ 2687535 . ПМИД 19403849 .
^ Вэнь, Гарольд Х.; Беннетт, Эрик Э.; Копаче, Раэль; Штейн, Эшли Ф.; Пай, Винай (3 июня 2010 г.). «Однокадровая рентгеновская дифференциально-фазоконтрастная и дифракционная визуализация с использованием двумерных пропускающих решеток» . Оптические письма . 35 (12). Оптическое общество: 1932–1934. Бибкод : 2010OptL...35.1932W . дои : 10.1364/ол.35.001932 . ISSN 0146-9592 . ПМК 3091831 . ПМИД 20548343 .
^ Вэнь, Х.; Беннетт, Э.Э.; Хегедус, ММ; Кэрролл, Южная Каролина (2008). «Пространственное гармоническое изображение рассеяния рентгеновских лучей — первые результаты» . Транзакции IEEE по медицинской визуализации . 27 (8). Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 997–1002. дои : 10.1109/tmi.2007.912393 . ISSN 0278-0062 . ПМЦ 2882966 . ПМИД 18672418 .
^ Линч, Сюзанна К.; Пай, Винай; Осье, Жюли; Штейн, Эшли Ф.; Беннетт, Эрик Э.; Кембл, Камилла К.; Сяо, Сянхуэй; Ли, Ва-Кит; Морган, Николь Ю.; Гарольд Вен, Хан (22 июля 2011 г.). «Интерпретация темнопольного контраста и селективности по размеру частиц в решеточных интерферометрах» . Прикладная оптика . 50 (22). Оптическое общество: 4310–4319. Бибкод : 2011ApOpt..50.4310L . дои : 10.1364/ao.50.004310 . ISSN 0003-6935 . ПМЦ 3407965 . ПМИД 21833104 .
^ Штейн, Эшли Ф.; Илавский, Ян; Копаче, Раэль; Беннетт, Эрик Э.; Вэнь, Хан (04 июня 2010 г.). «Селективная визуализация контрастных веществ наночастиц с помощью метода однократной рентгеновской дифракции» . Оптика Экспресс . 18 (12). Оптическое общество: 13271–13278. Бибкод : 2010OExpr..1813271S . дои : 10.1364/oe.18.013271 . ISSN 1094-4087 . ПМК 3100656 . ПМИД 20588456 .
^ Лю, Янан; Ах, Брайан; Линкин, Александр; Диболд, Джеральд Дж.; Роуз-Петрук, Кристоф (7 июня 2011 г.). «Рентгеновское пространственно-гармоническое изображение фазовых объектов». Оптические письма . 36 (12). Оптическое общество: 2209–11. Бибкод : 2011OptL...36.2209L . дои : 10.1364/ол.36.002209 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 21685969 .
^ Коттлер, К.; Дэвид, К.; Пфайффер, Ф.; Банк, О. (2007). «Двунаправленный подход к дифференциально-фазово-контрастной визуализации на основе решеток с использованием жестких рентгеновских лучей» . Оптика Экспресс . 15 (3). Оптическое общество: 1175–1181. Бибкод : 2007OExpr..15.1175K . дои : 10.1364/oe.15.001175 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 19532346 .
^ Сато, Гента; Ито, Хиденосукэ; Нагаи, Кентаро; Накамура, Такаши; Ямагучи, Кимиаки; и др. (2012). Однократная рентгеновская фазоконтрастная визуализация с использованием двумерных решеток . Материалы конференции AIP. Том. 1466. АИП. п. 29. дои : 10.1063/1.4742265 .
^ Ито, Хиденосукэ; Нагаи, Кентаро; Сато, Гента; Ямагучи, Кимиаки; Накамура, Такаши; и др. (04 февраля 2011 г.). «Двумерная рентгеновская фазово-контрастная визуализация на основе решеток с использованием фазового восстановления с преобразованием Фурье» . Оптика Экспресс . 19 (4). Оптическое общество: 3339–46. Бибкод : 2011OExpr..19.3339I . дои : 10.1364/oe.19.003339 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 21369156 .
^ Сато, Гента; Кондо, Такеши; Ито, Хиденосукэ; Ханда, Соитиро; Ямагучи, Кимиаки; и др. (08 сентября 2011 г.). «Фазово-контрастное изображение на основе двумерных решеток с использованием обычной рентгеновской трубки». Оптические письма . 36 (18). Оптическое общество: 3551–3. Бибкод : 2011OptL...36.3551S . дои : 10.1364/ол.36.003551 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 21931387 .
^ Нагаи, Кентаро; Сато, Гента; Датэ, Такаши; Ханда, Соитиро; Ямагучи, Кимиаки; и др. (18 февраля 2014 г.). «Метод фазовой демодуляции с высоким пространственным разрешением для двумерной однократной рентгеновской интерферометрии Тальбота» . Оптика Экспресс . 22 (4). Оптическое общество: 4316–4328. Бибкод : 2014OExpr..22.4316N . дои : 10.1364/oe.22.004316 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 24663755 .
^ Кагиас, М.; Картье, С.; Ван, З.; Бергамаски, А.; Динаполи, Р.; Моццаника, А.; Шмитт, Б.; Стампанони, М. (6 июня 2016 г.). «Однократная рентгеновская фазово-контрастная визуализация с использованием микрополоскового детектора прямого преобразования с чувствительностью к одиночным фотонам» . Письма по прикладной физике . 108 (23). Издательство AIP: 234102. Бибкод : 2016ApPhL.108w4102K . дои : 10.1063/1.4948584 . ISSN 0003-6951 .
^ Дас, Мини; Лян, Чжихуа (31 октября 2014 г.). «Спектральная рентгеновская фазово-контрастная визуализация для однократного получения изображений поглощения, фазы и дифференциальной фазы». Оптические письма . 39 (21). Оптическое общество: 6343–6. Бибкод : 2014OptL...39.6343D . дои : 10.1364/ол.39.006343 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 25361350 .
^ Крейчи, Ф; Якубек, Дж; Крупа, М (11 января 2011 г.). «Метод одной решетки для одномерной и двумерной фазово-контрастной рентгеновской визуализации с низкой дозой» . Журнал приборостроения . 6 (1). Публикация IOP: C01073. Бибкод : 2011JInst...6.1073K . дои : 10.1088/1748-0221/6/01/c01073 . ISSN 1748-0221 .
^ Крейчи, Франтишек; Якубек, Ян; Крупа, Мартин (2010). «Жесткая рентгеновская фазово-контрастная визуализация с использованием одинарной абсорбционной решетки и гибридного полупроводникового пиксельного детектора». Обзор научных инструментов . 81 (11). Издательство АИП: 113702–113702–5. Бибкод : 2010RScI...81k3702K . дои : 10.1063/1.3499372 . ISSN 0034-6748 . ПМИД 21133473 .
^ Морган, Кэй С.; Паганин Давид М.; Сиу, Карен К.В. (23 сентября 2011 г.). «Количественная рентгеновская фазово-контрастная визуализация с использованием одной сетки ослабления» . Оптика Экспресс . 19 (20). Оптическое общество: 19781–9. Бибкод : 2011OExpr..1919781M . дои : 10.1364/oe.19.019781 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 21996920 .

[1] Такеда, Мицуо; Ина, Хидеки; Кобаяши, Сейджи (1 января 1982 г.). «Метод преобразования Фурье для анализа структуры полос для компьютерной топографии и интерферометрии» (PDF) . Журнал Оптического общества Америки . 72 (1). Оптическое общество: 156. Бибкод : 1982JOSA...72..156T . дои : 10.1364/josa.72.000156 . ISSN 0030-3941 .

[2] Беннетт, Эрик Э.; Копаче, Раэль; Штейн, Эшли Ф.; Вэнь, Хан (29 октября 2010 г.). «Метод однократного рентгеновского фазового контраста и дифракции на основе решетки для визуализации in vivo» . Медицинская физика . 37 (11). Уайли: 6047–6054. Бибкод : 2010MedPh..37.6047B . дои : 10.1118/1.3501311 . ISSN 0094-2405 . ПМЦ 2988836 . ПМИД 21158316 .

[3] Вэнь, Хан; Беннетт, Эрик Э.; Хегедус, Моника М.; Рапакки, Станислас (2009). «Рентгеновская рентгенография с Фурье-рассеянием дает информацию о структуре кости» . Радиология . 251 (3). Радиологическое общество Северной Америки (RSNA): 910–918. дои : 10.1148/радиол.2521081903 . ISSN 0033-8419 . ПМЦ 2687535 . ПМИД 19403849 .

[4] Вэнь, Гарольд Х.; Беннетт, Эрик Э.; Копаче, Раэль; Штейн, Эшли Ф.; Пай, Винай (3 июня 2010 г.). «Однокадровая рентгеновская дифференциально-фазоконтрастная и дифракционная визуализация с использованием двумерных пропускающих решеток» . Оптические письма . 35 (12). Оптическое общество: 1932–1934. Бибкод : 2010OptL...35.1932W . дои : 10.1364/ол.35.001932 . ISSN 0146-9592 . ПМК 3091831 . ПМИД 20548343 .

[5] Вэнь, Х.; Беннетт, Э.Э.; Хегедус, ММ; Кэрролл, Южная Каролина (2008). «Пространственное гармоническое изображение рассеяния рентгеновских лучей — первые результаты» . Транзакции IEEE по медицинской визуализации . 27 (8). Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 997–1002. дои : 10.1109/tmi.2007.912393 . ISSN 0278-0062 . ПМЦ 2882966 . ПМИД 18672418 .

[6] Линч, Сюзанна К.; Пай, Винай; Осье, Жюли; Штейн, Эшли Ф.; Беннетт, Эрик Э.; Кембл, Камилла К.; Сяо, Сянхуэй; Ли, Ва-Кит; Морган, Николь Ю.; Гарольд Вен, Хан (22 июля 2011 г.). «Интерпретация темнопольного контраста и селективности по размеру частиц в решеточных интерферометрах» . Прикладная оптика . 50 (22). Оптическое общество: 4310–4319. Бибкод : 2011ApOpt..50.4310L . дои : 10.1364/ao.50.004310 . ISSN 0003-6935 . ПМЦ 3407965 . ПМИД 21833104 .

[7] Штейн, Эшли Ф.; Илавский, Ян; Копаче, Раэль; Беннетт, Эрик Э.; Вэнь, Хан (04 июня 2010 г.). «Селективная визуализация контрастных веществ наночастиц с помощью метода однократной рентгеновской дифракции» . Оптика Экспресс . 18 (12). Оптическое общество: 13271–13278. Бибкод : 2010OExpr..1813271S . дои : 10.1364/oe.18.013271 . ISSN 1094-4087 . ПМК 3100656 . ПМИД 20588456 .

[8] Лю, Янан; Ах, Брайан; Линкин, Александр; Диболд, Джеральд Дж.; Роуз-Петрук, Кристоф (7 июня 2011 г.). «Рентгеновское пространственно-гармоническое изображение фазовых объектов». Оптические письма . 36 (12). Оптическое общество: 2209–11. Бибкод : 2011OptL...36.2209L . дои : 10.1364/ол.36.002209 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 21685969 .

[9] Коттлер, К.; Дэвид, К.; Пфайффер, Ф.; Банк, О. (2007). «Двунаправленный подход к дифференциально-фазово-контрастной визуализации на основе решеток с использованием жестких рентгеновских лучей» . Оптика Экспресс . 15 (3). Оптическое общество: 1175–1181. Бибкод : 2007OExpr..15.1175K . дои : 10.1364/oe.15.001175 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 19532346 .

[10] Сато, Гента; Ито, Хиденосукэ; Нагаи, Кентаро; Накамура, Такаши; Ямагучи, Кимиаки; и др. (2012). Однократная рентгеновская фазоконтрастная визуализация с использованием двумерных решеток . Материалы конференции AIP. Том. 1466. АИП. п. 29. дои : 10.1063/1.4742265 .

[11] Ито, Хиденосукэ; Нагаи, Кентаро; Сато, Гента; Ямагучи, Кимиаки; Накамура, Такаши; и др. (04 февраля 2011 г.). «Двумерная рентгеновская фазово-контрастная визуализация на основе решеток с использованием фазового восстановления с преобразованием Фурье» . Оптика Экспресс . 19 (4). Оптическое общество: 3339–46. Бибкод : 2011OExpr..19.3339I . дои : 10.1364/oe.19.003339 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 21369156 .

[12] Сато, Гента; Кондо, Такеши; Ито, Хиденосукэ; Ханда, Соитиро; Ямагучи, Кимиаки; и др. (08 сентября 2011 г.). «Фазово-контрастное изображение на основе двумерных решеток с использованием обычной рентгеновской трубки». Оптические письма . 36 (18). Оптическое общество: 3551–3. Бибкод : 2011OptL...36.3551S . дои : 10.1364/ол.36.003551 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 21931387 .

[13] Нагаи, Кентаро; Сато, Гента; Датэ, Такаши; Ханда, Соитиро; Ямагучи, Кимиаки; и др. (18 февраля 2014 г.). «Метод фазовой демодуляции с высоким пространственным разрешением для двумерной однократной рентгеновской интерферометрии Тальбота» . Оптика Экспресс . 22 (4). Оптическое общество: 4316–4328. Бибкод : 2014OExpr..22.4316N . дои : 10.1364/oe.22.004316 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 24663755 .

[14] Кагиас, М.; Картье, С.; Ван, З.; Бергамаски, А.; Динаполи, Р.; Моццаника, А.; Шмитт, Б.; Стампанони, М. (6 июня 2016 г.). «Однократная рентгеновская фазово-контрастная визуализация с использованием микрополоскового детектора прямого преобразования с чувствительностью к одиночным фотонам» . Письма по прикладной физике . 108 (23). Издательство AIP: 234102. Бибкод : 2016ApPhL.108w4102K . дои : 10.1063/1.4948584 . ISSN 0003-6951 .

[15] Дас, Мини; Лян, Чжихуа (31 октября 2014 г.). «Спектральная рентгеновская фазово-контрастная визуализация для однократного получения изображений поглощения, фазы и дифференциальной фазы». Оптические письма . 39 (21). Оптическое общество: 6343–6. Бибкод : 2014OptL...39.6343D . дои : 10.1364/ол.39.006343 . ISSN 0146-9592 . ПМИД 25361350 .

[16] Крейчи, Ф; Якубек, Дж; Крупа, М (11 января 2011 г.). «Метод одной решетки для одномерной и двумерной фазово-контрастной рентгеновской визуализации с низкой дозой» . Журнал приборостроения . 6 (1). Публикация IOP: C01073. Бибкод : 2011JInst...6.1073K . дои : 10.1088/1748-0221/6/01/c01073 . ISSN 1748-0221 .

[17] Крейчи, Франтишек; Якубек, Ян; Крупа, Мартин (2010). «Жесткая рентгеновская фазово-контрастная визуализация с использованием одинарной абсорбционной решетки и гибридного полупроводникового пиксельного детектора». Обзор научных инструментов . 81 (11). Издательство АИП: 113702–113702–5. Бибкод : 2010RScI...81k3702K . дои : 10.1063/1.3499372 . ISSN 0034-6748 . ПМИД 21133473 .

[18] Морган, Кэй С.; Паганин Давид М.; Сиу, Карен К.В. (23 сентября 2011 г.). «Количественная рентгеновская фазово-контрастная визуализация с использованием одной сетки ослабления» . Оптика Экспресс . 19 (20). Оптическое общество: 19781–9. Бибкод : 2011OExpr..1919781M . дои : 10.1364/oe.19.019781 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 21996920 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]