Modelling image formation and simplification of image aquisition for Talbot-Lau x-ray phase contrast CT
Modelling image formation and simplification of image aquisition for Talbot-Lau x-ray phase contrast CT
批准号:
276819912
负责人:
Professorin Dr. Gisela Anton
金额:
$0.0万
依托单位:
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2015
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2014-12-31 至 2017-12-31
中文摘要
使用Talbot-Lau方法的相位对比度成像除了提供通常的吸收图像之外,还提供了物体的差分相位图像和暗场图像。近10年来的研究表明,差分位相图像和暗场图像对吸收图像具有重要的补充作用。虽然该方法适用于普通的X射线管,但多色光谱会导致图像中出现伪影。一个重要而特殊的方面与暗场有关。暗视野可能是由颗粒状结构如肺泡或乳腺肿瘤中微米大小的钙化引起的。这种非常有趣的贡献几乎完全可以被射束硬化或边缘的贡献所覆盖。此外,射束硬化还会影响相位像和吸收像。应该注意的是,这种影响对于暗场来说可能是极端的:由于光束硬化,暗场图像可能只包含结构。这不能发生在相图和吸收图像中。Talbot-Lau方法需要获取所谓的相移曲线。这一过程可以将CT成像的采集时间延长到可能导致不想要的伪影甚至意味着无法忍受的采集时间的量。在应用项目中,将分别制定迭代CT重建策略,并进一步发展。重要的是,吸收像、差分相位像和暗场像这三幅图像不会被独立重建。取而代之的是,通过对对象的物理属性进行建模,将考虑三幅图像中的相关性,以便减少噪声和消除伪影。应用迭代重建的主要目的是研究相关性,最初并不打算包括用于提高图像质量的其他最先进的措施。此外,还将研究是否可以省去CT成像中的相步,从而实现更容易的采集和更短的采集时间。甚至有可能放弃获取参考相移曲线。
英文摘要
Phase contrast imaging using the Talbot-Lau method delivers in addition to the usual absorption image the differential phase image and the darkfield image of an object. During the recent 10 years it has been proven that the differential phase image and the darkfield image contain valuable and complementary information to the absorption image. While the method is applicable at usual X-ray tubes, the polychromatic spectrum leads to artifacts in the images. An important and special aspect is related to the darkfield. The darkfield can be caused by granular structures like lung alveoli or micrometer-sized calzifications in breast tumors. This very interesting contribution can almost completely be overlayed by contributions from beam hardening or edges. Also the phase image and the absorption image may be affected by beam hardening. It should be noticed that the effect can be extreme for the darkfield: a darkfield image may exclusively contain structures due to beam hardening. This cannot occur in the phase and the absorption image. The Talbot-Lau method requires the acquisition of so-called phase stepping curves. This procedure can extend the acquisition time for CT imaging to an amount which may induce unwanted artifacts or even imply intolerable acquisition times. Within the applied project an iterative CT reconstruction strategy will be developed respectively further developed. The important ingredient is that the three images - absorption image, differential phase image and darkfield image - will not be reconstructed independently. Instead, by modeling the physics properties of the object the correlations in the three images will be taken into account in order to reduce noise and to eliminate artifacts. The applied iterative reconstruction primarily aims at the investigation of the correlations and is initially not intended to include other state-of-the-art measures for enhancing the image quality. Further, it will be investigated whether the phasestepping can be omitted for CT imaging thus reaching easier acquisition and shorter acquisition times. It might even be possible to waive the acquisition of the reference phasestepping curve.
期刊论文(5)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
DOI:
10.1088/1748-0221/10/12/p12017
发表时间:
2015-12
期刊:
Journal of Instrumentation
影响因子:
1.3
作者:
[G. Pelzer;J. Rieger;C. Hauke;F. Horn;T. Michel;M. Seifert;G. Anton]
通讯作者:
G. Pelzer;J. Rieger;C. Hauke;F. Horn;T. Michel;M. Seifert;G. Anton
DOI:
10.1088/0031-9155/61/17/6441
发表时间:
2016-08
期刊:
Physics in Medicine & Biology
影响因子:
3.5
作者:
[M. Seifert;S. Kaeppler;C. Hauke;F. Horn;G. Pelzer;J. Rieger;T. Michel;C. Riess;G. Anton]
通讯作者:
M. Seifert;S. Kaeppler;C. Hauke;F. Horn;G. Pelzer;J. Rieger;T. Michel;C. Riess;G. Anton
Single-shot Talbot–Lau x-ray dark-field imaging of a porcine lung applying the moiré imaging approach
应用莫尔成像方法对猪肺进行单次 TalbotâLau X 射线暗场成像
DOI:
10.1088/1361-6560/aadafe
发表时间:
2018
期刊:
Physics in Medicine & Biology
影响因子:
3.5
作者:
[Seifert, Ludwig, Veronika, Gallerdoerfer, Michael, Christian, Hellbach, Katharina, Florian, Pelzer, Radicke, Marcus, Rieger, Sutter, Sven-Martin, Michel, Gisela]
通讯作者:
Gisela
Helical 3-D X-ray Dark-field Imaging
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批准号:289363653
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2016
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负责人:Professorin Dr. Gisela Anton
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依托单位:
Energieaufgelöste Röntgenbildgebung zur Erweiterung der Bildinformation mit Hilfe quantitativer Materialerkennung
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批准号:5453035
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2005
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负责人:Professorin Dr. Gisela Anton
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依托单位:
Experimental check of the Gerasimov-Drell-Hearn Sum Rule
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批准号:5409657
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2003
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负责人:Professorin Dr. Gisela Anton
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依托单位:
Eine neuartige Methode der Bildrekonstruktion für die Compton-Camera
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批准号:5396824
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2003
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负责人:Professorin Dr. Gisela Anton
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依托单位:
Photoinduction of mesons with the Crystal barrel detector at ELSA
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批准号:5409640
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2003
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负责人:Professorin Dr. Gisela Anton
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依托单位:
Photoproduktionsexperimente mit dem Crystal-Barrel-Detektor an ELSA
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批准号:5371884
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1997
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负责人:Professorin Dr. Gisela Anton
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依托单位:
Experimenteller Test der Gerasimov-Drell-Hearn-Summenregel
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批准号:5372591
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1997
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负责人:Professorin Dr. Gisela Anton
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依托单位:
国内基金
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复流形及其全纯向量丛的若干问题研究
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批准号:12071035
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.0万元
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批准年份:2020
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负责人:汪志威
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依托单位:
基于CE-3及IMAGE卫星地球等离子体层EUV探测数据的反演研究
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批准号:41904148
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2019
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负责人:黄娅
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依托单位:
面向英汉双向跨语言图像检索的文本分析关键技术研究
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批准号:61170095
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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依托单位:
Raw-Image微小物体高精度位姿测量法
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批准号:61105029
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2011
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负责人:宋薇
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依托单位:
关于图像处理模型的目标函数构造及其数值方法研究
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批准号:11071228
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2010
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负责人:郭晓霞
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依托单位:
双星中性原子探测图像在地磁暴期间的时序演化过程反演分析
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批准号:40974100
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项目类别:面上项目
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资助金额:45.0万元
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批准年份:2009
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负责人:路立
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依托单位:
微复型过程中聚合物流动填充机理的可视化实验分析
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批准号:50975227
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项目类别:面上项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2009
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负责人:魏正英
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依托单位:
基于图像的Visuall Hull的立体感实时绘制及其高速图形处理硬件(GPU)的实现机制
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批准号:60573149
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项目类别:面上项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2005
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负责人:周秉锋
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依托单位:
分数阶傅里叶变换多分量图像数字水印研究
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批准号:60472044
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2004
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负责人:杨守义
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依托单位: