基于吸收衬度机制和几何光学基础的X射线成像技术在当前临床医学检查中已经得到了广泛应用。但由于生物软组织的弱吸收特点，传统X射线成像方法对软组织成像的衬度分辨率很低，难以对其进行微观形态学观察。在此背景下，硬X射线相位衬度成像(Phase—Contrast Imaging，PCI)为观察生物软组织和小器官的微观结构提供了新的手段。PCI方法成像主要有：X射线干涉仪法、衍射增强法(Diffraction Enhanced Imaging，DEI)、类同轴全息法和光栅剪切法干涉仪法。其中DEI方法是近年来研究的热点之一，对于弱吸收物质来说，它能获得比基于吸收的传统X射线成像技术更高的衬度和空间分辨率，本文的研究正是基于DEI方法展开的。 为了探索相衬成像在生物医学中的应用，我们应用DEI方法对多种生物样品进行了相衬成像实验，实验在北京同步辐射装置(BSRF)的形貌学实验站完成，生物标本包括小鼠肺部、爪子、肘关节和活体小鼠，正常大鼠肝组织和肝纤维化模型。结果表明，DEI图像可以清楚的显示生物样品的细节结构，有明显的边缘增强效果。另外对活体小鼠的DEI成像进行图像拼接，扩大了视野范围，便于观察小鼠整体结构。本文还将正常大鼠肝脏及肝纤维化模型的DEI图像与其病理切片图像进行对照，以进一步探索DEI方法在诊断肝纤维化疾病上的潜力。 本文选取正常大鼠肝组织及肝纤维化模型的DEI图像，并计算了感兴趣区域的纹理特征参数，以及同一类型不同纹理参数间的相关系数，对纹理参数的波动趋势进行了初步分析。结果表明，正常及肝纤维化组织在相衬图像上差异较明显，可以通过逆差距、惯量、差的均值以及差的熵这四种纹理参数区分开。因此，基于硬X射线衍射增强原理的肝纤维化图像可以通过分析纹理特征来识别其病变，用于辅助医生诊断。