研究背景和目的 自Rontgen1895年发现X射线以来，常规X射线成像技术都是建立在吸收衬度和几何光学基础上。这种X射线吸收像(absorbtion contrast imaging)利用X射线穿透力强及组织厚度和密度差异造成不同组织对X线吸收不同等特点提供了其他无损伤检测方法所不能提供的物体内部信息。尽管如此，对于以轻元素为主的软组织而言，由于软组织几乎没有吸收或只有很少吸收或不同轻元素之间的吸收差别很小，所以X射线吸收像只能记录到很差的像衬度。1965年物理学家Bonse．U发现，对于以碳、氢、氧等轻元素而言，典型的硬X线位相漂移(phase shift)横截面比吸收横截面大一千倍左右，这就意味利用这种X线漂移形成的X线位相衬度成像(phase contrast imaging)技术对软组织内部结构显示的敏感性是吸收衬度成像的1000倍左右，可以获得常规X线吸收像不能记录到的低吸收物体内部不同组织结构的信息，同时图像分辨率会有质的提高，可达到几个微米。由于这种X线位相衬度成像要求X线光源要有高度的空间相干性，还很难在实践中应用。随着同步辐射光源的建立，这种X线位相衬度成像技术由理论成为现实，越来越受到人们的重视。目前，世界关于X线位相衬度成像技术研究进展相当迅速，已经出现了X线位相衬度显微CT。在我国，该研究还处于起步阶段，生物医学界的研究更是空白。本文介绍了在北京国家同步辐射实验室运用同步辐射光源对几种生物样品进行相位衬度成像，观察相位衬度成像图像的特点，并将所得相位衬度图像与相同光源的吸收衬度图像进行比较，了解二者之间的差异。 方法 由北京国家同步辐射装置4WIA束线形貌站提供高度相干的X射线光源，分别对不同的生物样品进行成像，实验样品包括刚刚死去数分钟的蝗虫、小金鱼、和成年SD大鼠的长骨关节、爪子。这些生物样品均未经过任何处理。安徽医科大学硕士学位论文使用适当的投照条件(流强和曝光时间)分别对上述生物样品进行相位衬度和吸收衬度成像。再以不同的物像距离对小金鱼进行位相衬度成像，将所得的图像资料等级化后进行统计学处理，采用等级资料的非参数秩和检验(Wilcoxon两样本比较法及E淦uskal一WalliS法)进行对比分析，区别位相衬度和吸收衬度图像二者之间的差异及不同物像距离对图象质量和分辨率的影响。同时了解位相衬度成像的理论及成像条件。 结果三种生物样品的吸收衬度图像和位相衬度图像在总体质量上存在显著性差异，位相衬度图像在总体质量(主要是软组织对比度和图像的分辨率)上明显优于吸收衬度图像(Z=一6.68P<0.001)。对于给定的高度空间相干的X线光源，样品一探测器距离是位相衬度成像的必要条件，也是影响位相衬度图像对比度和分辨率的关键因素。 结论1.同步辐射光源可提供高度相干的X线，且可以获得多种生物样品满意的位相衬度图像，其成像条件一方面取决于X线的空间相干性，另一方面取决于样品与探测器之间的距离。2.位相衬度图像在软组织对比度和图像的分辨率上较吸收衬度图像都有了明显的提高。 3.对于给定的高度空间相干的X线光源，样品一探测器距离是位相衬度成像的必要条件，其影响位相衬度图像对比度和分辨率。