Hochauflösende Computertomographie mit gestreuter Röntgenstrahlung und einem Ein-Pixel-Detektor

Zusammenfassung Röntgenbildgebung ist eine weit verbreitete Technik zur nicht-invasiven Visualisierung des Inneren des menschlichen Körpers und anderer opaker Proben. In den meisten kommerziellen Röntgenmodalitäten wird ein Bild erzeugt, indem die Röntgenstrahlen gemessen werden, die durch das Objekt von Interesse hindurchgehen. Trotz des Potenzials der gestreuten Strahlung, zusätzliche Informationen über das Objekt bereitzustellen, wird sie oft aufgrund ihrer inhärenten Neigung zur Verwischung außer Acht gelassen. Folglich messen oder nutzen herkömmliche Bildgebungsmodalitäten diese wertvollen Daten nicht. Im Gegensatz dazu schlagen wir eine hochauflösende Technik für die Röntgen-Computertomographie (CT) vor und demonstrieren experimentell, dass gestreute Strahlung erfasst wird, indem computergestützte Geisterbildgebung (CGI) genutzt wird. Wir zeigen, dass die Auflösung unserer Methode 500 µm überschreiten kann, was ungefähr um eine Größenordnung höher ist als die typische Auflösung von Röntgenbildgebungsmodalitäten, die auf gestreuter Strahlung basieren. Unsere Forschung offenbart eine vielversprechende Technik zur Integration von Daten gestreuter Strahlung in CT-Scans, um den Bildkontrast und die Auflösung zu verbessern, während die Strahlenexposition für Patienten minimiert wird. Die Ergebnisse unserer Studie deuten darauf hin, dass unsere Technik einen signifikanten Fortschritt in den Bereichen der medizinischen und industriellen Bildgebung darstellen könnte, mit dem Potenzial, die Genauigkeit und Sicherheit diagnostischer Bildgebungsverfahren zu erhöhen.