Advanced contrast modalities for X-ray radiology: Phase-contrast and dark-field imaging using a grating interferometer

Here we review our recent progress in the field of X-ray dark-field and phase-contrast imaging using a grating interferometer. We describe the basic imaging principles of grating-based phase-contrast and dark-field radiography and present some exemplary results obtained for simple test objects and biological specimens. Furthermore, we discuss how phase-contrast and dark-field radiography can be combined with the concept of computed tomography, and yield highly detailed three-dimensional insights into biomedical sample. Exemplary results obtained with standard X-ray tube sources and highly brilliant synchrotron sources are presented.

ZusammenfassungDieser Artikel fasst die neuesten wissenschaftlichen Fortschritte im Bereich der Entwicklung neuartiger Phasenkontrast- und Dunkelfeldbildgebungsverfahren mit Röntgenstrahlen zusammen. Insbesondere werden die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien der gitterbasierten Phasenkontrast- und Dunkelfeldbild-Radiographie beschrieben und anhand von experimentellen Ergebnissen mit Testobjekten und biomedizinischen Proben illustriert. Weiterhin diskutieren wir, wie das hier vorgestellte Phasenkontrast- und Dunkelfeldkontrast-Radiographieverfahren auf tomografische Anwendungen erweitert werden kann und so äußerst kontrastreiche und hochaufgelöste Einblicke in biomedizinische Proben möglich werden. Das Potenzial der tomographischen Phasenkontrastbildgebung wird anhand von experimentellen Ergebnissen von Labor- und Synchrotronröntgenquellen demonstriert.