Self-aligned multi-layer X-ray absorption grating using large-area fabrication methods for X-ray phase-contrast imaging
Notice bibliographique
Résumé
X-ray phase-contrast (XPCi) imaging methods are an emerging medical imaging approach that provide significantly better soft tissue contrast and could function as a viable extension to conventional X-ray, CT, and even some MRI. Absorption gratings play a central role in grating-based XPCi systems, especially because they enable the acquisition of three images in a single exposure: transmission, refraction, and dark-field. An impediment to commercial development and adoption of XPCi imaging systems is the lack of large area, high aspect ratio absorption gratings. Grating technology development, primarily due to technological limitations, has lagged system development and today prevents the scaling up of XPCi system into a footprint and price point acceptable to the medical market. In this work, we report on a self-aligned multi-layer grating fabrication process that can enable large-area X-ray absorption gratings with micron-scale feature sizes. We leverage large-area fabrication techniques commonly employed by the thin-film transistor (TFT) display industry. Conventional ITO-on-glass substrates are used with a patterned film of Cr/Au/Cr that serves as a self-aligned lithography mask for backside exposure. Commonly available SU-8 photoresist is patterned using the backside exposure mask followed by an electroplating step to fill the gaps in the SU-8 with X-ray attenuating material. Consequently, the electroplated patterned material acts as a self-aligned photomask for subsequent SU-8 layer patterning and so forth. The repeatability of the reported process makes it suitable for achieving higher aspect ratio structures and is advantageous over previously reported X-ray LIGA approaches. A prototype three-layer grating, with a thickness of around [Formula: see text], having a visibility of 0.28 at [Formula: see text] with a [Formula: see text] active area was fabricated on a 4-inch glass substrate and demonstrated by modifying a commercially available 3D propagation-based XPCi Microscope. The scalable and cost-effective approach to build larger area X-ray gratings reported in this work can help expedite the commercial development and adoption of previously reported Talbot-Lau, speckle-tracking, as well as coded-aperture XPCi systems for large-area clinical and industrial applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».