Projekt

Bildverarbeitung für die Talbot-Lau-Phasenkontrastbildgebung

Gitterbasierte Talbot-Lau-Röntgeninterferometrie ist ein relativ neues bildgebendes Verfahren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Röntgenverfahren ermöglicht es die zusätzliche Aufnahme differentieller Phasenbilder, die der Elektronendichte des aufgenommenen Objektes entsprechen. Des Weiteren werden sogenannte Dunkelfeldbilder erzeugt, welche Dichteinhomogenitäten im Mikrometerbereich visualisieren können.
Ziel des Projektes ist es, die Bildqualität in der Talbot-Lau-Röntgenbildgebung zu verbessern. Da die Strukturgröße der verwendeten Gitter im Mikrometerbereich liegt, sind die verwendeten Versuchsaufbauten sehr anfällig für Vibrationseffekte oder thermische Veränderungen. Hierdurch können die aufgenommenen Daten Bildartefakte enthalten. Diese Bildartefakte sollen algorithmisch mittels Bildverarbeitung entfernt werden. Ziel ist es, eine konsistente Bildqualität auch außerhalb von Laborbedingungen zu erreichen.

Projektleitung:
PD Dr.-Ing. Christian Riess

Beteiligte:
Sebastian Käppler, M. Sc.

Stichwörter:
Phasenkontrast, Talbot-Lau, Röntgen, Bildverarbeitung

Laufzeit: 1.11.2014 - 31.12.2017

Förderer:
International Max Planck Research School Physics of Light (IMPRS-PL)

Kontakt:
Käppler, Sebastian
Telefon +49 9131 85 27894, Fax +49 9131 85 27270, E-Mail: sebastian.kaeppler@fau.de

Publikationen

Käppler, Sebastian ; Wandner, Johannes ; Weber, Thomas ; Maier, Andreas ; Anton, Gisela ; Hornegger, Joachim ; Riess, Christian: Shading Correction for Grating-based Differential Phase Contrast X-ray Imaging. In: IEEE (Hrsg.) : 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Record (NSS/MIC) ((IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC) 2014) Seattle, WA, USA 08.11.2014). 2014, S. 00-00.

Käppler, Sebastian ; Bayer, Florian ; Weber, Thomas ; Maier, Andreas ; Anton, Gisela ; Hornegger, Joachim ; Beckmann, Matthias W. ; Fasching, Peter Andreas ; Hartmann, Arndt ; Heindl, Felix ; Michel, Thilo ; Özgül, Gülümser ; Pelzer, Georg ; Rauh, Claudia ; Rieger, Jens ; Schulz-Wendtland, Rüdiger ; Uder, Michael ; Wachter, David Lukas ; Wenkel, Evelyn ; Riess, Christian: Signal Decomposition for X-ray Dark-field Imaging. In: MICCAI Society (Hrsg.) : Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention -- MICCAI 2014 (International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention Boston, MA, USA 15.09.2014). Heidelberg : Springer International Publishing, 2014, S. 170-177. (Lecture Notes in Computer Science Bd. 8673) - ISBN 978-3-319-10404-1
[doi>10.1007/978-3-319-10404-1_22]

Käppler, Sebastian ; Maier, Andreas ; Riess, Christian: Differential Tomography: Influence of Sensitivity Direction and Noise-suppressing Windows. In: Noo, Frederic (Hrsg.) : Proceedings of the 5th International Conference on Image Formation in X-ray Computed Tomography (CT-Meeting Salt Lake City, UT, USA 20.-23.05.2018). 2018, S. 119-122.

Horn, Florian ; Leghissa, Martino ; Käppler, Sebastian ; Pelzer, Georg ; Rieger, Jens ; Seifert, Maria ; Wandner, Johannes ; Weber, Thomas ; Michel, Thilo ; Riess, Christian ; Anton, Gisela: Implementation of a Talbot-Lau interferometer in a clinical-like c-arm setup: A feasibility study. In: Scientific Reports 8 (2018), S. 2325
[doi>10.1038/s41598-018-19482-z]

Horn, Florian ; Gelse, Kolja ; Jabari, Samir ; Hauke, Christian ; Käppler, Sebastian ; Ludwig, Veronika ; Meyer, Pascal ; Michel, Thilo ; Mohr, Jürgen ; Pelzer, Georg ; Rieger, Jens ; Riess, Christian ; Seifert, Maria ; Anton, Gisela: High-energy x-ray Talbot–Lau radiography of a human knee. In: Physics in Medicine and Biology 62 (2017), Nr. 16, S. 6729-6745
[doi>10.1088/1361-6560/aa7721]

Käppler, Sebastian ; Rieger, Jens ; Pelzer, Georg ; Horn, Florian ; Michel, Thilo ; Maier, Andreas ; Anton, Gisela ; Riess, Christian: Improved reconstruction of phase-stepping data for Talbot–Lau x-ray imaging. In: Journal of Medical Imaging 4 (2017), Nr. 3, S. 034005
[doi>10.1117/1.JMI.4.3.034005]

Schiffers, Florian ; Käppler, Sebastian ; Pelzer, Georg ; Wolf, Andreas ; Maier, Andreas ; Anton, Gisela ; Riess, Christian: Polychromatic Maximum Likelihood Reconstruction for Talbot-Lau X-ray Tomography. In: Wang, Ge ; Mou, Xuanqin (Hrsg.) : Proceedings of Fully3D'17 (14th International Meeting on Fully Three-Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine Xi'an, China 18-23.06.2017). 2017, S. 249-255.

Käppler, Sebastian ; Seifert, Maria ; Horn, Florian ; Pelzer, Georg ; Rieger, Jens ; Michel, Thilo ; Maier, Andreas ; Anton, Gisela ; Riess, Christian: Talbot-Lau X-ray phase contrast for tiling-based acquisitions without reference scanning. In: Medical Physics 44 (2017), Nr. 5, S. 1886-1898
[doi>10.1002/mp.12200]