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同步辐射X射线相衬成像是近年来发展起来的X射线新的成像方式，无论是理论还是实验研究都处于初级阶段。同步辐射X射线相衬成像是利用空间相干X射线透过物体后携带的相位信息进行成像，对软组织的衬度分辨率和空间分辨率较高，在不使用对比剂的情况下，图像分辨率能达到微米级，未来具有巨大的临床应用前景。本文相位衬度成像方法采用X射线类同轴相位衬度成像(In-LinePhase-ContrastImaging,ILPCI)。 本文重点探讨了X射线ILPCI的原理及其图像的特征，并利用上海同步辐射装置（ShanghaiSynchrotronRadiationFacility，SSRF）的X射线ILPCI的成像装置对裸鼠早期肿瘤发育模型进行成像研究，初步探讨了这种新成像模式在实现早期肿瘤无创诊断中的应用价值。 本文的创新点和主要贡献: (1)X射线ILPCI是一种新的微观可视化成像方法，它的图像分辨率在微米等级，能清楚看到软组织的结构和纹理特征，比传统X射线吸收像有很好的软组织成像。本课题制备不同时期的裸鼠肝肿瘤、胃肿瘤和胰腺癌的样本，并在SSRF的BL13W1线站用X射线ILPCI进行了裸鼠早期肿瘤发育模型的微观可视化分析与研究。 (2)对不同分期的肝肿瘤和胃肿瘤的X射线ILPCI投影图的纹理特征进行了分析，通过基于灰度等级共生矩阵(GrayLevelCo-occurrenceMatrix，GLCM)纹理特征的分析实现了肿瘤组织和正常组织的定量区分，通过基于GLCM纹理特征参数值的主成分分析(PrincipalComponentAnalysis，PCA)方法对肿瘤组织和正常组织实现了定性区分。本文提出了一种新的无创性早期肿瘤影像学辅助诊断方法。 (3)根据实验获得的X射线ILPCI投影图，开发了专门应用于X射线ILPCI的图像数据处理和三维可视化的计算机应用软件。该软件可以将拍摄的0～180度的X射线ILPCI投影图重建断层图像，并能实现二维图像重叠的细节在三维的断层图像上显示。 尽管X射线ILPCI在软组织成像方面有一定的特点，国内外也有很多类同轴的研究，但是在肿瘤发育方面的研究还很少。本文在这方面进行了一系列的研究，为这种新成像方式将来应用于临床早期肿瘤的影像学诊断提供了一定的实验和理论基础。