基于光栅干涉仪的暗场成像的Cramér-Rao下界（英文）

作者：刘波; 陈子涵; 顾瑶; 陈恒; 王志立

来源：中国医学物理学杂志, 2023, 40(09): 1105-1113.

• 暗场成像
• 光栅干涉仪
• Cramér-Rao下界
• 可见度

在光栅相衬成像中，通常使用相位步进法进行数据采集和信息提取。然而，对于相位步进法在提取暗场信号的算法效率还没有得到充分的评估。本研究引入Cramér-Rao下界对提取暗场信号的算法效率进行评估。基于理论分析和数值计算发现目前完全有效的算法仅适用于三步相位步进法，其他更多步数的相位步进法都是次优的。本研究以Cramér-Rao下界作为依据，定量地分析了相位步进数和可见度对算法效率的影响。结果表明在低可见度的情况下，相位步进法可以接近理论的最佳效率；在高可见度的情况下，当相位步进数大于5时，算法效率仅为77.4%，这可为基于X射线和中子光栅干涉仪的暗场成像的信噪比优化提高、剂量优化提供指导。

• 单位
  合肥工业大学; 物理学院