مقاله بازیابی فاز فراتر از فرض شی همگن برای تصویربرداری هولوگرافی خطی اشعه ایکس

چکیده

X-ray near field holography has proven to be a powerful 2D and 3D imaging technique with applications ranging from biomedical research to material sciences. To reconstruct meaningful and quantitative images from the measurement intensities, however, it relies on computational phase retrieval which in many cases assumes the phase-shift and attenuation coefficient of the sample to be proportional. Here, we demonstrate an efficient phase retrieval algorithm that does not rely on this homogeneous-object assumption and is a generalization of the well-established contrast-transfer-function (CTF) approach. We then investigate its stability and present an experimental study comparing the proposed algorithm with established methods. The algorithm shows superior reconstruction quality compared to the established CTF-based method at similar computational cost. Our analysis provides a deeper fundamental understanding of the homogeneous object assumption and the proposed algorithm will help improve the image quality for near-field holography in biomedical applications

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

با استفاده از پرتونگاری در نزدیکی هولوگرافی میدانی یک تکنیک قدرتمند تصویربرداری 2D و سه بعدی با برنامه های مختلف از تحقیقات زیست پزشکی گرفته تا علوم مواد است.برای بازسازی تصاویر معنی دار و کمی از شدت اندازه گیری ، با این حال ، به بازیابی فاز محاسباتی متکی است که در بسیاری از موارد ضریب تغییر فاز و ضعف نمونه را متناسب می داند.در اینجا ، ما یک الگوریتم بازیابی فاز کارآمد را نشان می دهیم که به این فرض همگن-object تکیه نمی کند و تعمیم رویکرد عملکرد کنتراست انتقال (CTF) به خوبی تثبیت شده است.ما سپس ثبات آن را بررسی می کنیم و یک مطالعه تجربی را با مقایسه الگوریتم پیشنهادی با روشهای تعیین شده ارائه می دهیم.این الگوریتم کیفیت بازسازی برتر را در مقایسه با روش مبتنی بر CTF با هزینه محاسباتی مشابه نشان می دهد.تجزیه و تحلیل ما درک بنیادی عمیق تری از فرض شیء همگن ارائه می دهد و الگوریتم پیشنهادی به بهبود کیفیت تصویر برای هولوگرافی نزدیک به میدان در برنامه های زیست پزشکی کمک می کند