Phase-contrast X-ray imaging
ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ એક્સ-રે ઇમેજિંગ અથવા ફેઝ-સેન્સિટિવ એક્સ-રે ઇમેજિંગ એ વિવિધ તકનીકી પદ્ધતિઓ માટેનો એક સામાન્ય શબ્દ છે જે એક્સ-રે બીમના તબક્કામાં ફેરફારોને લગતી માહિતીનો ઉપયોગ કરે છે જે તેની છબીઓ બનાવવા માટે ઑબ્જેક્ટમાંથી પસાર થાય છે. રેડીયોગ્રાફી અથવા કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફી (સીટી) જેવી પ્રમાણભૂત એક્સ-રે ઇમેજિંગ તકનીકો નમૂનાને પસાર કરતી વખતે એક્સ-રે બીમની તીવ્રતા (ક્ષીણતા) માં ઘટાડા પર આધાર રાખે છે, જેને સીધા એક્સ-રે ડિટેક્ટરની સહાયથી માપી શકાય છે. જો કે, ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ એક્સ-રે ઇમેજિંગમાં, નમૂનાને કારણે બીમનો ફેઝ શિફ્ટ સીધો માપવામાં આવતો નથી, પરંતુ તીવ્રતામાં વિવિધતામાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે પછી ડિટેક્ટર દ્વારા રેકોર્ડ કરી શકાય છે. પ્રક્ષેપણ છબીઓ બનાવવા ઉપરાંત, તબક્કાના વિપરીત એક્સ-રે ઇમેજિંગ, પરંપરાગત પ્રસારણની જેમ, નમૂનાના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક ભાગનું 3D વિતરણ મેળવવા માટે ટોમોગ્રાફિક તકનીકો સાથે જોડી શકાય છે. જ્યારે ઓછા પરમાણુ નંબર Z ધરાવતા અણુઓ ધરાવતા નમૂનાઓ પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ એક્સ-રે ઇમેજિંગ પરંપરાગત ટ્રાન્સમિશન-આધારિત એક્સ-રે ઇમેજિંગ કરતાં નમૂનામાં ઘનતા ભિન્નતા માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે. આ સુધારેલ સોફ્ટ ટિશ્યુ કોન્ટ્રાસ્ટ સાથેની છબીઓ તરફ દોરી જાય છે. છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં, વિવિધ તબક્કા-વિરોધાભાસ એક્સ-રે ઇમેજિંગ તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે, જે તમામ વિવર્તન અને અવિક્ષેપિત તરંગો વચ્ચેના હસ્તક્ષેપ પેટર્નના નિરીક્ષણ પર આધારિત છે. સૌથી સામાન્ય તકનીકો સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રી, પ્રસાર-આધારિત ઇમેજિંગ, વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગ, ધાર-પ્રકાશ અને ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગ (નીચે જુઓ) છે. 1895માં વિલ્હેલ્મ કોનરેડ રોન્ટજેનએ સૌપ્રથમ એક્સ-રેની શોધ કરી હતી, આ જ કારણ છે કે તેમને આજે પણ કેટલીકવાર "રોન્ટજેન કિરણો" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમને જાણવા મળ્યું કે "નવા પ્રકારના કિરણો" માં દૃશ્યમાન પ્રકાશ માટે અપારદર્શક સામગ્રીને ભેદવાની ક્ષમતા છે, અને આ રીતે તેમણે તેમની પત્નીના હાથને પ્રદર્શિત કરતી પ્રથમ એક્સ-રે છબી રેકોર્ડ કરી. તેમને 1901માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પ્રથમ નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો "તેમના નામ પરથી પાછળથી નામ આપવામાં આવેલા નોંધપાત્ર કિરણોની શોધ દ્વારા તેમણે પ્રદાન કરેલી અસાધારણ સેવાઓની માન્યતામાં". ત્યારથી, એક્સ-રેનો ઉપયોગ વિવિધ પદાર્થોની આંતરિક રચનાને બિન-વિનાશક રીતે નક્કી કરવા માટે એક અમૂલ્ય સાધન તરીકે કરવામાં આવતો હતો, જો કે માહિતી લાંબા સમય સુધી માત્ર તરંગોની પ્રસારિત તીવ્રતાને માપવા દ્વારા મેળવવામાં આવતી હતી, અને તબક્કાની માહિતી સુલભ નહોતી. સામાન્ય રીતે ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગનો સિદ્ધાંત ફ્રિટ્સ ઝર્નિકે દ્વારા વિવર્તન ગ્રેટિંગ્સ અને દૃશ્યમાન પ્રકાશ સાથેના તેમના કાર્ય દરમિયાન વિકસાવવામાં આવ્યો હતો. માઇક્રોસ્કોપીમાં તેમના જ્ઞાનના ઉપયોગથી તેમને 1953માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો હતો. ત્યારથી, ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ માઇક્રોસ્કોપી ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપીનું એક મહત્વપૂર્ણ ક્ષેત્ર રહ્યું છે. એક્સ-રે બીમની ગુણવત્તા સુધારવામાં ધીમી પ્રગતિ અને એક્સ-રે ઓપ્ટિક્સ (લેન્સ) ની અનુપલબ્ધતાને કારણે દૃશ્યમાન પ્રકાશથી એક્સ-રેમાં ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગના સ્થાનાંતરણમાં લાંબો સમય લાગ્યો. 1970 ના દાયકામાં એવું સમજાયું હતું કે ઉચ્ચ-ઊર્જા પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રયોગો માટે બાંધવામાં આવેલા સંગ્રહ રિંગ્સમાં ફરતા ચાર્જ કણોમાંથી ઉત્સર્જિત સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગ સંભવિત રીતે એક્સ-રે ટ્યુબ્સ કરતાં એક્સ-રેનો વધુ તીવ્ર અને બહુમુખી સ્રોત હતો. સ્પષ્ટ રીતે એક્સ-રેના ઉત્પાદનને ધ્યાનમાં રાખીને સિંક્રોટ્રોન અને સંગ્રહ રિંગનું નિર્માણ અને એક્સ-રે માટે ઓપ્ટિકલ તત્વોના વિકાસમાં પ્રગતિ એક્સ-રે ભૌતિકશાસ્ત્રની વધુ પ્રગતિ માટે મૂળભૂત હતી. એક્સ-રે ભૌતિકશાસ્ત્રમાં તબક્કા-વિરોધાભાસ પદ્ધતિના અમલીકરણ માટેનું અગ્રણી કાર્ય 1965માં ન્યૂ યોર્કની કોર્નેલ યુનિવર્સિટીના સામગ્રી વિજ્ઞાન અને ઇજનેરી વિભાગના ઉલરિચ બોન્સ અને માઇકલ હાર્ટ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. તેઓએ એક સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમીટર રજૂ કર્યું, જે મોટા અને અત્યંત સંપૂર્ણ એક સ્ફટિકથી બનેલું હતું. ઓછામાં ઓછા 30 વર્ષ પછી જાપાની વૈજ્ઞાનિકો અત્સુશી મોમોસ, ટોહોરુ ટાકેડા અને સહકાર્યકરોએ આ વિચારને અપનાવ્યો અને જૈવિક ઇમેજિંગમાં ઉપયોગ માટે તેને શુદ્ધ કર્યો, ઉદાહરણ તરીકે નવી સેટઅપ રૂપરેખાંકનો અને તબક્કાની પુનઃપ્રાપ્તિ તકનીકોની સહાયથી દૃશ્ય ક્ષેત્રને વધારીને. બોન્સ-હાર્ટ ઇન્ટરફેરોમીટર અન્ય તબક્કા-વિરોધાભાસ તકનીકોની તુલનામાં જૈવિક નમૂનાઓમાં તીવ્રતાના ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાના ઘણા ક્રમ પૂરા પાડે છે, પરંતુ તે પરંપરાગત એક્સ-રે ટ્યુબનો ઉપયોગ કરી શકતું નથી કારણ કે સ્ફટિકો માત્ર એક્સ-રે (δE/E ~ 10−4) ની ખૂબ જ સાંકડી ઊર્જા પટ્ટીને સ્વીકારે છે. 2012 માં, હાન વેન અને સહકાર્યકરોએ સ્ફટિકને નેનોમેટ્રિક ફેઝ ગ્રેટિંગ્સ સાથે બદલીને એક પગલું આગળ વધાર્યું. ગ્રેટિંગ્સ વિભાજિત થાય છે અને એક્સ-રેને વ્યાપક સ્પેક્ટ્રમ પર સીધી કરે છે, આમ એક્સ-રે સ્રોતની બેન્ડવિડ્થ પરના પ્રતિબંધને દૂર કરે છે. તેઓએ ગ્રેટિંગ બોન્સ-હાર્ટ ઇન્ટરફેરોમીટર સાથે જૈવિક નમૂનાઓમાં એક્સ-રેના સબ નેનોરેડિયન રીફ્રેક્ટિવ બેન્ડિંગને શોધી કાઢ્યું. તે જ સમયે, સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રીની સમસ્યાઓને દૂર કરવાના ઉદ્દેશ્ય સાથે ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગ માટે વધુ બે અભિગમો ઉભરી આવ્યા હતા. પ્રસાર-આધારિત ઇમેજિંગ તકનીક મુખ્યત્વે ફ્રાન્સના ગ્રેનોબલમાં ESRF (યુરોપિયન સિંક્રોટ્રોન રેડિયેશન ફેસિલિટી) ના જૂથ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી હતી અને તે મુક્ત-અવકાશ પ્રસારમાં ચોક્કસ સંજોગોમાં ઉદ્ભવતા "ફ્રેસેલ ફ્રિન્જ" ની શોધ પર આધારિત હતી. પ્રાયોગિક સેટઅપમાં એક્સ-રે સ્રોત, નમૂના અને ડિટેક્ટરની ઇનલાઇન ગોઠવણીનો સમાવેશ થતો હતો અને તેમાં કોઈ ઓપ્ટિકલ તત્વોની જરૂર નહોતી. તે કલ્પનાત્મક રીતે 1948માં હોલોગ્રાફી પર ડેનિસ ગેબરના ક્રાંતિકારી કાર્યની રચના સાથે સમાન હતું. વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગ તરીકે ઓળખાતો વૈકલ્પિક અભિગમ સૌપ્રથમ 1995માં રશિયાના સેન્ટ પીટર્સબર્ગમાં એક્સ-રે પ્રયોગશાળામાં વિક્ટર ઇન્ગલ અને એલેના બેલિએવ્સ્કાયા દ્વારા અને ઓસ્ટ્રેલિયાના ક્લેટનમાં CSIRO (કોમનવેલ્થ સાયન્ટિફિક એન્ડ ઇન્ડસ્ટ્રિયલ રિસર્ચ ઓર્ગેનાઇઝેશન) ડિવિઝન ઓફ મટિરિયલ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજીના ટિમ ડેવિસ અને સહકર્મીઓ દ્વારા શોધવામાં આવ્યો હતો. આ પદ્ધતિ ડિટેક્ટર પર બ્રેગની સ્થિતિને પૂર્ણ કરતા બીમના માત્ર એક નાના ભાગને પ્રતિબિંબિત કરવા માટે કોણીય ફિલ્ટર તરીકે બ્રેગ સ્ફટિકનો ઉપયોગ કરે છે. આ પદ્ધતિની પ્રગતિમાં ડીન ચેપમેન, ઝોંગ ઝોંગ અને વિલિયમ થોમલિન્સનની સંશોધન ટીમોના યુ. એસ. સહયોગ દ્વારા મહત્વપૂર્ણ યોગદાન આપવામાં આવ્યું છે, ઉદાહરણ તરીકે અલ્ટ્રા-સ્મોલ એંગલ સ્કેટરિંગને કારણે વધારાના સિગ્નલનું નિષ્કર્ષણ અને એનાલાઇઝર-આધારિત ઇમેજિંગથી બનેલી પ્રથમ સીટી ઈમેજ. એનાલાઇઝર-આધારિત ઇમેજિંગનો વિકલ્પ, જે સ્ફટિકના ઉપયોગની જરૂર વગર સમકક્ષ પરિણામો પ્રદાન કરે છે, તે ઇટાલીના ટ્રીસ્ટેમાં એલેટ્રા સિંક્રોટ્રોન ખાતે એલેસાન્ડ્રો ઓલિવો અને સહકાર્યકરો દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યો હતો. આ પદ્ધતિ, જેને "એજ-ઇલ્યુમિનેશન" કહેવાય છે, તે ડિટેક્ટર પિક્સેલ્સની ભૌતિક ધારનો ઉપયોગ કરીને એક્સ-રે દિશા પર એક સરસ પસંદગી ચલાવે છે, તેથી તેનું નામ છે. બાદમાં ઓલિવોએ, યુનિવર્સિટી કોલેજ લંડન ખાતે રોબર્ટ સ્પેલરના સહયોગથી, પરંપરાગત એક્સ-રે સ્રોતો સાથે ઉપયોગ માટે પદ્ધતિને અપનાવી, ક્લિનિકલ અને અન્ય એપ્લિકેશનોમાં અનુવાદનો માર્ગ ખોલ્યો. પીટર મુનરો (યુસીએલમાંથી પણ) પ્રયોગશાળા આધારિત અભિગમના વિકાસમાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપ્યું છે, તે દર્શાવીને કે તે વ્યવહારીક રીતે કોઈ સુસંગતતાની જરૂરિયાતો લાદતી નથી અને તે, આ હોવા છતાં, તે હજુ પણ સંપૂર્ણપણે માત્રાત્મક છે. અહીં ચર્ચા કરાયેલ તાજેતરનો અભિગમ કહેવાતા ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગ છે, જે 1836માં હેનરી ફોક્સ ટેલ્બોટ દ્વારા શોધાયેલ ટેલ્બોટ અસરનો ઉપયોગ કરે છે. આ સ્વ-ઇમેજિંગ અસર ડિફ્રક્શન ગ્રેટિંગના ડાઉનસ્ટ્રીમમાં દખલની પેટર્ન બનાવે છે. ચોક્કસ અંતર પર આ પેટર્ન બરાબર ગ્રેટિંગની રચના જેવી જ હોય છે અને ડિટેક્ટર દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. હસ્તક્ષેપ પેટર્નની સ્થિતિને બીમમાં ઑબ્જેક્ટ લાવીને બદલી શકાય છે, જે ફેઝ શિફ્ટને પ્રેરિત કરે છે. હસ્તક્ષેપ પેટર્નનું આ વિસ્થાપન બીજા ગ્રેટિંગની મદદથી માપવામાં આવે છે, અને ચોક્કસ પુનર્નિર્માણ પદ્ધતિઓ દ્વારા, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક ભાગ વિશેની માહિતી મેળવવામાં આવે છે. કહેવાતા ટેલ્બોટ-લો ઇન્ટરફેરોમીટરનો ઉપયોગ શરૂઆતમાં અણુ ઇન્ટરફેરોમેટ્રીમાં કરવામાં આવ્યો હતો, ઉદાહરણ તરીકે 1994માં જ્હોન એફ. ક્લોઝર અને શિફાંગ લી દ્વારા. સિંક્રોટ્રોન સ્રોતોનો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ એક્સ-રે ગ્રેટિંગ ઇન્ટરફેરોમીટર્સ ક્રિશ્ચિયન ડેવિડ અને સ્વિટ્ઝર્લેન્ડના વિલિંગનમાં પોલ શેરર ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (પીએસઆઈ) ના સાથીદારો અને ટોક્યો યુનિવર્સિટીના અત્સુશી મોમોઝના જૂથ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યા હતા. 2005 માં, એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે, ડેવિડ અને મોમોઝ બંનેના જૂથે કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફીને ગ્રેટિંગ ઇન્ટરફેરોમેટ્રીમાં સામેલ કરી, જેને ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગના વિકાસમાં આગામી સીમાચિહ્નરૂપ તરીકે જોઈ શકાય છે. 2006 માં, ફ્રાન્ઝ ફીફર અને સહકાર્યકરો દ્વારા પરંપરાગત પ્રયોગશાળા એક્સ-રે ટ્યુબમાં ગ્રેટિંગ-આધારિત તકનીકનું ટ્રાન્સફર અન્ય એક મોટી પ્રગતિ હતી, જેણે ક્લિનિકલ ઉપયોગ માટે તકનીકની ક્ષમતાને વાજબી રીતે વિસ્તૃત કરી હતી. આશરે બે વર્ષ પછી ફ્રાન્ઝ ફીફરના જૂથે તેમના પ્રયોગોમાંથી પૂરક સંકેત કાઢવાનું પણ પૂર્ણ કર્યું; કહેવાતા "ડાર્ક-ફિલ્ડ સિગ્નલ" નમૂનાના છિદ્રાળુ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને કારણે સ્કેટરિંગને કારણે થયું હતું અને "માઇક્રોમીટર અને સબમાઇક્રોમીટર લંબાઈ સ્કેલ પર નમૂના વિશે પૂરક અને અન્યથા અપ્રાપ્ય માળખાકીય માહિતી" પ્રદાન કરી હતી. તે જ સમયે, હાન વેન અને યુ. એસ. નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ હેલ્થના સહકાર્યકરો સ્કેટરિંગ ("ડાર્ક-ફિલ્ડ") છબી મેળવવા માટે ખૂબ સરળ ગ્રેટિંગ તકનીક પર પહોંચ્યા. તેમણે ગ્રીડના એક જ પ્રક્ષેપણ અને સિગ્નલ નિષ્કર્ષણ માટે "સિંગલ-શોટ ફોરિયર એનાલિસિસ" નામના નવા અભિગમનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તાજેતરમાં, ગ્રેટિંગ-આધારિત તકનીકમાં સુધારો કરવા માટે ઘણું સંશોધન કરવામાં આવ્યું હતુંઃ હાન વેન અને તેમની ટીમે પ્રાણીઓના હાડકાંનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું અને જાણવા મળ્યું હતું કે ડાર્ક-ફિલ્ડ સિગ્નલની તીવ્રતા ગ્રીડની દિશા પર આધારિત છે અને આ હાડકાની રચનાના અનિસોટ્રોપીને કારણે છે. તેઓએ એક્સ-રે સ્રોતના ઇલેક્ટ્રોનિક સ્કેનીંગ સાથે ગ્રેટિંગ્સના યાંત્રિક સ્કેનીંગને બદલીને બાયોમેડિકલ એપ્લિકેશન્સ તરફ નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી. ગ્રેટિંગ-આધારિત તબક્કો-વિરોધાભાસ સીટી ક્ષેત્રને ડાર્ક-ફિલ્ડ સિગ્નલ અને સમય-ઉકેલાયેલા તબક્કા-વિરોધાભાસ સીટીની ટોમોગ્રાફિક છબીઓ દ્વારા વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યું હતું. વધુમાં, ગ્રેટિંગ-આધારિત ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ એક્સ-રે ઇમેજિંગનો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ પૂર્વ-ક્લિનિકલ અભ્યાસો પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા હતા. માર્કો સ્ટેમ્પાનોની અને તેમના જૂથે "વિભેદક તબક્કા-વિપરીત મેમોગ્રાફી" સાથે મૂળ સ્તન પેશીઓની તપાસ કરી, અને ડેન સ્ટુટમેનની આગેવાની હેઠળની ટીમે હાથના નાના સાંધાઓ માટે ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તેની તપાસ કરી. તાજેતરમાં, વેન અને તેમના સાથીદારો દ્વારા તબક્કાની મોઇર અસરની શોધને કારણે ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ થઈ છે. તે માત્ર ફેઝ ગ્રેટિંગ્સ અને પરંપરાગત સ્રોતો અને ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને ટેલ્બોટ સ્વ-ઇમેજિંગ શ્રેણીની બહાર ઇન્ટરફેરોમેટ્રી તરફ દોરી ગયું. એક્સ-રે ફેઝ ગ્રેટિંગ્સ ખૂબ જ સૂક્ષ્મ સમયગાળા સાથે કરી શકાય છે, જેનાથી ઓછા કિરણોત્સર્ગના ડોઝ પર ઇમેજિંગને ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી મળે છે. ભૌતિક સિદ્ધાંત પરંપરાગત એક્સ-રે ઇમેજિંગ એક્સ-રે બીમમાં ઑબ્જેક્ટ દ્વારા થતા ક્ષીણતા દ્વારા તીવ્રતામાં ઘટાડાનો ઉપયોગ કરે છે અને કિરણોત્સર્ગને ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સની જેમ કિરણો તરીકે ગણવામાં આવે છે. પરંતુ જ્યારે એક્સ-રે કોઈ પદાર્થમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે માત્ર તેમનું કંપનવિસ્તાર જ નહીં પરંતુ તેમનો તબક્કો પણ બદલાઈ જાય છે. સરળ કિરણોને બદલે, એક્સ-રેને વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો તરીકે પણ ગણી શકાય. પછી પદાર્થને તેના જટિલ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ (સીએફ.) દ્વારા વર્ણવી શકાય છે. ): આ શબ્દ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક ભાગનો ઘટાડો છે, અને કાલ્પનિક ભાગ શોષણ સૂચકાંક અથવા લુપ્તતા ગુણાંકનું વર્ણન કરે છે. નોંધ લો કે ઓપ્ટિકલ લાઇટથી વિપરીત, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સનો વાસ્તવિક ભાગ એકતા કરતા ઓછો પરંતુ તેની નજીક છે, આ "એ હકીકતને કારણે છે કે એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રમ સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનના બંધન સાથે સંકળાયેલા વિવિધ પ્રતિધ્વનિઓની ઉચ્ચ-આવર્તન બાજુએ આવેલું છે". પદાર્થની અંદરનો તબક્કો વેગ પ્રકાશના વેગ કરતા મોટો છે c. આ દૃશ્યમાન પ્રકાશની તુલનામાં માધ્યમમાં એક્સ-રેની અલગ વર્તણૂક તરફ દોરી જાય છે (દા. ત. રીફ્રેક્ટિવ ખૂણાઓ નકારાત્મક મૂલ્યો ધરાવે છે) પરંતુ સાપેક્ષતાના નિયમ "સાથે વિરોધાભાસી નથી, જેના માટે જરૂરી છે કે માત્ર માહિતી વહન કરતા સંકેતો જ c કરતા વધુ ઝડપથી મુસાફરી ન કરે. આવા સંકેતો જૂથ વેગ સાથે આગળ વધે છે, તબક્કાના વેગ સાથે નહીં, અને તે દર્શાવી શકાય છે કે જૂથ વેગ હકીકતમાં c કરતા ઓછો છે. તરંગના વર્તન પર રીફ્રેક્શનના સૂચકાંકની અસર નિશ્ચિત રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંક સાથે મનસ્વી માધ્યમમાં ફેલાતા તરંગ સાથે દર્શાવી શકાય છે. સરળતાના કારણે, અહીં કોઈ ધ્રુવીકરણ વિનાનું મોનોક્રોમેટિક પ્લેન વેવ ધારવામાં આવ્યું છે. આ તરંગ માધ્યમની સપાટી પર સામાન્ય દિશામાં પ્રસરે છે, જેને આ ઉદાહરણમાં z નામ આપવામાં આવ્યું છે (જમણી બાજુની આકૃતિ જુઓ). શૂન્યાવકાશમાં સ્કેલર તરંગ કાર્ય છે. માધ્યમની અંદર, કોણીય તરંગ સંખ્યા થી માં બદલાય છે. હવે તરંગને આ રીતે વર્ણવી શકાય છેઃ, ફેઝ શિફ્ટ ક્યાં છે અને તે તરંગના કંપનવિસ્તારને ઘટાડતું ઘાતાંકીય ક્ષય પરિબળ છે. વધુ સામાન્ય શબ્દોમાં, અંતર z નો પ્રસાર કરતી બીમની કુલ ફેઝ શિફ્ટની ગણતરી ઇન્ટિગ્રલનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે, જ્યાં ઇન્સિડેન્ટ એક્સ-રે બીમની તરંગલંબાઇ છે. આ સૂત્રનો અર્થ એ છે કે ફેઝ શિફ્ટ એ ઇમેજિંગ દિશામાં રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક ભાગમાં ઘટાડાનું પ્રક્ષેપણ છે. આ ટોમોગ્રાફિક સિદ્ધાંતની જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરે છે, જે જણાવે છે કે "પુનર્નિર્માણ અલ્ગોરિધમનો ઇનપુટ ડેટા એ જથ્થાના f નું પ્રક્ષેપણ હોવું જોઈએ જે નમૂનાની અંદર માળખાકીય માહિતી આપે છે. "બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગમાં રીફ્રેક્શન ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક ભાગનો નકશો ફિલ્ટર બેક પ્રોજેક્શન જેવી પ્રમાણભૂત તકનીકો સાથે પુનઃનિર્માણ કરી શકાય છે જે પરંપરાગત એક્સ-રે કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફી સાથે એનાલોગ છે જ્યાં રીફ્રેક્શન ઇન્ડેક્સના કાલ્પનિક ભાગનો નકશો પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. નમૂનાના સંયોજન વિશે માહિતી મેળવવા માટે, મૂળભૂત રીતે નમૂનાની ઘનતા વિતરણ, વ્યક્તિએ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ માટે માપેલા મૂલ્યોને નમૂનાના આંતરિક પરિમાણો સાથે સંબંધિત કરવા પડે છે, આવો સંબંધ નીચેના સૂત્રો દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ, જ્યાં અણુ સંખ્યા ઘનતા, શોષણ ક્રોસ સેક્શન, તરંગ વેક્ટરની લંબાઈ અને, જ્યાં ફેઝ શિફ્ટ ક્રોસ સેક્શન છે. શોષણ ધારથી દૂર (માધ્યમની પ્રતિધ્વનિ આવર્તનની નજીક આવર્તન ધરાવતા ફોટોનના શોષણ માટેની ઉન્નત સંભાવનાને કારણે શોષણ ક્રોસ-સેક્શનમાં શિખરો), વિક્ષેપ અસરોને અવગણી શકાય છે; આ પ્રકાશ ઘટકો (અણુ નંબર Z <40) માટે કેસ છે જે માનવ પેશીઓના ઘટકો છે અને 20 કેવીથી ઉપરની એક્સ-રે ઊર્જા છે, જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે તબીબી ઇમેજિંગમાં થાય છે. આ શરતો ધારીએ તો, શોષણ ક્રોસ સેક્શન આશરે તેના દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જ્યાં 0.02 એ કોઠારમાં આપવામાં આવેલ અચળાંક છે, કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો લાક્ષણિક એકમ ક્રોસ સેક્શન વિસ્તાર, તરંગ વેક્ટરની લંબાઈ, 1 એંગસ્ટ્રોમની તરંગલંબાઇ સાથે તરંગ વેક્ટરની લંબાઈ અને અણુ સંખ્યા. ફેઝ શિફ્ટ ક્રોસ સેક્શન માટે આ શરતો હેઠળ માન્ય સૂત્ર છેઃ જ્યાં અણુ સંખ્યા, તરંગ વેક્ટરની લંબાઈ અને શાસ્ત્રીય ઇલેક્ટ્રોન ત્રિજ્યા છે. આ રીફ્રેક્શનના જટિલ અનુક્રમણિકાના બે ભાગો માટે નીચેની અભિવ્યક્તિઓમાં પરિણમે છેઃ ઉપર આપેલા સૂત્રોમાં માનવ પેશીઓના લાક્ષણિક મૂલ્યો દાખલ કરવાથી જાણવા મળે છે કે સામાન્ય રીતે નિદાન એક્સ-રે શ્રેણી કરતાં ત્રણ ક્રમની તીવ્રતા મોટી હોય છે. આ સૂચવે છે કે પેશીઓ દ્વારા ફેલાતા એક્સ-રે બીમની ફેઝ-શિફ્ટ તીવ્રતામાં ઘટાડા કરતાં ઘણી મોટી હોઈ શકે છે, આમ ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ એક્સ-રે ઇમેજિંગને શોષણ ઇમેજિંગ કરતાં પેશીઓમાં ઘનતા ભિન્નતા માટે વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે. પ્રમાણસરતાને કારણે, પરંપરાગત શોષણ વિરોધાભાસ પર તબક્કાના વિરોધાભાસનો ફાયદો વધતી ઊર્જા સાથે પણ વધે છે. વધુમાં, કારણ કે તબક્કાની વિપરીત છબીની રચના આંતરિક રીતે નમૂનામાં એક્સ-રેના શોષણ સાથે જોડાયેલી નથી, તેથી ઉચ્ચ એક્સ-રે ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને શોષિત માત્રાને સંભવિત રીતે ઘટાડી શકાય છે. ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, દૃશ્યમાન પ્રકાશના સંદર્ભમાં, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ n નો વાસ્તવિક ભાગ એકતાથી મજબૂત રીતે વિચલિત થઈ શકે છે (દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં કાચનું n 1.5 થી 1.8 ની રેન્જમાં હોય છે) જ્યારે વિવિધ માધ્યમોમાં એક્સ-રે માટે એકતાથી વિચલન સામાન્ય રીતે 10−5 ના ક્રમમાં હોય છે. આમ, સ્નેલના સૂત્ર સાથે ગણવામાં આવેલા બે આઇસોટ્રોપિક માધ્યમો વચ્ચેની સીમા પર થતા રીફ્રેક્શન ખૂણા પણ ખૂબ નાના છે. આનું પરિણામ એ છે કે પેશીઓના નમૂનામાંથી પસાર થતા એક્સ-રેના રીફ્રેક્શન ખૂણાઓને સીધા શોધી શકાતા નથી અને સામાન્ય રીતે "રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક ભાગની અવકાશી ભિન્નતાઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ડિફ્રૈક્ટેડ અને અનડિફ્રૈક્ટેડ તરંગો વચ્ચેના હસ્તક્ષેપ પેટર્નના નિરીક્ષણ" દ્વારા પરોક્ષ રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે. પ્રાયોગિક અનુભૂતિ ક્રિસ્ટલ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી, જેને કેટલીકવાર એક્સ-રે ઇન્ટરફેરોમેટ્રી પણ કહેવાય છે, તે પ્રાયોગિક અનુભૂતિ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સૌથી જૂની પણ સૌથી જટિલ પદ્ધતિ છે. તેમાં લૌ ભૂમિતિમાં ત્રણ બીમ સ્પ્લિટર્સ એકબીજા સાથે સમાંતર ગોઠવાયેલા હોય છે. (જમણી બાજુની આકૃતિ જુઓ) ઇન્સિડેન્ટ બીમ, જે સામાન્ય રીતે અગાઉ મોનોક્રોમેટર (બ્રેગ સ્ફટિક) દ્વારા જોડવામાં આવે છે અને ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે, તેને લૌ વિવર્તન દ્વારા પ્રથમ સ્ફટિક (એસ) પર બે સુસંગત બીમમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, એક સંદર્ભ બીમ જે અવ્યવસ્થિત રહે છે અને નમૂનામાંથી પસાર થતી બીમ. બીજો સ્ફટિક (ટી) પ્રસારણ અરીસા તરીકે કામ કરે છે અને કિરણોને એકબીજા તરફ ભેગા થવાનું કારણ બને છે. બે બીમ ત્રીજા સ્ફટિક (એ) ના સમતલ પર મળે છે, જેને કેટલીકવાર વિશ્લેષક સ્ફટિક કહેવામાં આવે છે, અને એક હસ્તક્ષેપ પેટર્ન બનાવે છે જેનું સ્વરૂપ નમૂના દ્વારા થતા બે બીમ વચ્ચેના ઓપ્ટિકલ પાથ તફાવત પર આધાર રાખે છે. આ હસ્તક્ષેપ પેટર્ન વિશ્લેષક સ્ફટિકની પાછળ એક્સ-રે ડિટેક્ટર દ્વારા શોધાય છે. નમૂનાને પરિભ્રમણ તબક્કા પર મૂકીને અને વિવિધ ખૂણાઓથી અંદાજો રેકોર્ડ કરીને, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સનું 3D-વિતરણ અને આમ નમૂનાની ટોમોગ્રાફિક છબીઓ પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. નીચેની પદ્ધતિઓથી વિપરીત, સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમીટર સાથે તબક્કો પોતે માપવામાં આવે છે અને તેનું કોઈ અવકાશી પરિવર્તન નહીં. હસ્તક્ષેપ પેટર્નમાંથી ફેઝ શિફ્ટને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે; ફેઝ-સ્ટેપિંગ અથવા ફ્રિન્જ સ્કેનીંગ નામની તકનીકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છેઃ સંદર્ભ બીમમાં ફેઝ શિફ્ટર (ફાચરના આકાર સાથે) રજૂ કરવામાં આવે છે. ફેઝ શિફ્ટર નિયમિત અંતરાલો સાથે સીધી દખલની કિનારીઓ બનાવે છે; જેને વાહક કિનારીઓ કહેવાય છે. જ્યારે નમૂનાને અન્ય બીમમાં મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે વાહક કિનારીઓ વિસ્થાપિત થાય છે. નમૂનાને કારણે થતું ફેઝ શિફ્ટ વાહક કિનારીઓના વિસ્થાપનને અનુરૂપ છે. સંદર્ભ બીમની વિવિધ પાળી માટે કેટલીક હસ્તક્ષેપ પેટર્ન રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે અને તેનું વિશ્લેષણ કરીને તબક્કાની માહિતી મોડ્યુલો 2 કાઢી શકાય છે. તબક્કાની આ અસ્પષ્ટતાને ફેઝ રેપિંગ ઇફેક્ટ કહેવામાં આવે છે અને કહેવાતી "ફેઝ અનરેપિંગ તકનીકો" દ્વારા તેને દૂર કરી શકાય છે. આ તકનીકોનો ઉપયોગ ત્યારે થઈ શકે છે જ્યારે છબીનો સંકેત-થી-અવાજ ગુણોત્તર પૂરતો ઊંચો હોય અને તબક્કાની વિવિધતા ખૂબ અચાનક ન હોય. ફ્રિન્જ સ્કેનીંગ પદ્ધતિના વિકલ્પ તરીકે, ફોરિયર-ટ્રાન્સફોર્મ પદ્ધતિનો ઉપયોગ માત્ર એક ઇન્ટરફેરોગ્રામ સાથે ફેઝ શિફ્ટ માહિતીને બહાર કાઢવા માટે કરી શકાય છે, આમ એક્સપોઝર સમયને ટૂંકો કરે છે, પરંતુ તેમાં વાહક ફ્રિન્જના અંતર દ્વારા અવકાશી રીઝોલ્યુશનને મર્યાદિત કરવાનો ગેરલાભ છે. એક્સ-રે ઇન્ટરફેરોમેટ્રીને 4 પદ્ધતિઓમાંથી ફેઝ શિફ્ટ માટે સૌથી સંવેદનશીલ માનવામાં આવે છે, પરિણામે એમ. જી./સે. મી. 3 ની રેન્જમાં સૌથી વધુ ઘનતા રીઝોલ્યુશન પ્રદાન કરે છે. પરંતુ તેની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાને કારણે, મજબૂત તબક્કા-સ્થળાંતર નમૂના દ્વારા બનાવવામાં આવેલી કિનારીઓ વણઉકેલાયેલી બની શકે છે; આ સમસ્યાને દૂર કરવા માટે તાજેતરમાં "સુસંગતતા-વિરોધાભાસ એક્સ-રે ઇમેજિંગ" નામનો એક નવો અભિગમ વિકસાવવામાં આવ્યો છે, જ્યાં તબક્કાના પરિવર્તનને બદલે નમૂના દ્વારા થતા સુસંગતતાના ડિગ્રીમાં ફેરફાર છબીના વિરોધાભાસ માટે સુસંગત છે. આ પદ્ધતિના અવકાશી રીઝોલ્યુશનની સામાન્ય મર્યાદા વિશ્લેષક સ્ફટિકમાં ઝાંખી દ્વારા આપવામાં આવે છે જે ગતિશીલ રીફ્રેક્શનમાંથી ઉદભવે છે, એટલે કે. નમૂનામાં રીફ્રેક્શનને કારણે બીમનું કોણીય વિચલન સ્ફટિકમાં લગભગ દસ હજાર વખત વિસ્તૃત થાય છે, કારણ કે સ્ફટિકની અંદરનો બીમ પાથ તેના ઘટના ખૂણા પર ભારપૂર્વક આધાર રાખે છે. આ અસર વિશ્લેષક સ્ફટિકને પાતળું કરીને ઘટાડી શકાય છે, દા. ત. 40 મીટરની વિશ્લેષક જાડાઈ સાથે લગભગ 6 મીટરના રિઝોલ્યુશનની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. વૈકલ્પિક રીતે લૌ સ્ફટિકોને બ્રેગ સ્ફટિકો દ્વારા બદલી શકાય છે, તેથી બીમ સ્ફટિકમાંથી પસાર થતું નથી પરંતુ સપાટી પર પ્રતિબિંબિત થાય છે. પદ્ધતિની અન્ય અવરોધ એ છે કે સુયોજનની ખૂબ જ ઊંચી સ્થિરતાની જરૂરિયાત છે; સ્ફટિકોની ગોઠવણી ખૂબ જ ચોક્કસ હોવી જોઈએ અને બીમ વચ્ચેના માર્ગની લંબાઈનો તફાવત એક્સ-રેની તરંગલંબાઇ કરતા ઓછો હોવો જોઈએ; આ હાંસલ કરવા માટે ઇન્ટરફેરોમીટર સામાન્ય રીતે બે પોલાણને કાપીને સિલિકોનના અત્યંત સંપૂર્ણ એક બ્લોકમાંથી બનાવવામાં આવે છે. અખંડ ઉત્પાદન દ્વારા ત્રણેય સ્ફટિકો વચ્ચે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ અવકાશી જાળી સુસંગતતા પ્રમાણમાં સારી રીતે જાળવી શકાય છે પરંતુ તે દૃશ્ય ક્ષેત્રને નાના કદ સુધી મર્યાદિત કરે છે, (દા. ત. 6 ઇંચના સાગોળ માટે 5 સે. મી. x 5 સે. મી.) અને કારણ કે નમૂનો સામાન્ય રીતે બીમ પાથમાંથી એકમાં મૂકવામાં આવે છે, નમૂનાનું કદ પણ સિલિકોન બ્લોકના કદ દ્વારા મર્યાદિત હોય છે. તાજેતરમાં વિકસિત રૂપરેખાંકનો, એકને બદલે બે સ્ફટિકોનો ઉપયોગ કરીને, દૃશ્યના ક્ષેત્રને નોંધપાત્ર રીતે મોટું કરે છે, પરંતુ યાંત્રિક અસ્થિરતા પ્રત્યે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે. સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમીટરની બીજી વધારાની મુશ્કેલી એ છે કે લૌ સ્ફટિક મોટાભાગના આવતા કિરણોત્સર્ગને ફિલ્ટર કરે છે, આમ ઉચ્ચ બીમ તીવ્રતા અથવા ખૂબ લાંબા એક્સપોઝર સમયની જરૂર પડે છે. તે પદ્ધતિનો ઉપયોગ સિંક્રોટ્રોન જેવા અત્યંત તેજસ્વી એક્સ-રે સ્રોતો સુધી મર્યાદિત કરે છે. સેટઅપ પરના અવરોધો અનુસાર સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમીટર નાના નમૂનાઓના ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન ઇમેજિંગ માટે શ્રેષ્ઠ કામ કરે છે જે નાના અથવા સરળ તબક્કાના ઢાળનું કારણ બને છે. ગ્રેટિંગ બોન્સ-હાર્ટ (ઇન્ટરફેરોમેટ્રી) કેટલીક મૂળભૂત મર્યાદાઓ વિના સ્ફટિક બોન્સ-હાર્ટ ઇન્ટરફેરોમેટ્રીની શ્રેષ્ઠ સંવેદનશીલતા મેળવવા માટે, મોનોલિથિક સ્ફટિકોને નેનોમેટ્રિક એક્સ-રે ફેઝ-શિફ્ટ ગ્રેટિંગ્સ સાથે બદલવામાં આવ્યા છે. આવા પ્રથમ ગ્રેટિંગમાં 200 થી 400 નેનોમીટરનો સમયગાળો હોય છે. તેઓ સામાન્ય એક્સ-રે ટ્યુબના વ્યાપક ઊર્જા સ્પેક્ટ્રા પર એક્સ-રે બીમને વિભાજિત કરી શકે છે. આ તકનીકનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે તે આવતા મોટાભાગના એક્સ-રેનો ઉપયોગ કરે છે જે સ્ફટિકો દ્વારા ફિલ્ટર કરવામાં આવ્યા હોત. કારણ કે માત્ર ફેઝ ગ્રેટિંગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ગ્રેટિંગ ફેબ્રિકેશન એ શોષણ ગ્રેટિંગ્સનો ઉપયોગ કરતી તકનીકો કરતાં ઓછી પડકારજનક છે. પ્રથમ ગ્રેટિંગ બોન્સ-હાર્ટ ઇન્ટરફેરોમીટર (જી. બી. એચ.) 22.5 કેવી ફોટોન ઊર્જા અને 1.5 ટકા સ્પેક્ટ્રલ બેન્ડવિડ્થ પર કાર્યરત હતું. આવતા બીમ થોડા દસ માઇક્રોમીટરના સ્લિટ્સ દ્વારા આકાર આપવામાં આવે છે જેમ કે ત્રાંસા સુસંગતતા લંબાઈ ગ્રેટિંગ સમયગાળા કરતા વધારે હોય છે. ઇન્ટરફેરોમીટરમાં ત્રણ સમાંતર અને સમાન અંતરે ફેઝ ગ્રેટિંગ્સ અને એક્સ-રે કેમેરા હોય છે. ઘટના બીમ 2P સમયગાળાની પ્રથમ ગ્રેટિંગ દ્વારા બે બીમમાં વિક્ષેપિત થાય છે. આ પી સમયગાળાની બીજી ગ્રેટિંગ દ્વારા ચાર બીમમાં વિક્ષેપિત થાય છે. ચારમાંથી બે 2P સમયગાળાની ત્રીજી ગ્રેટિંગમાં ભળી જાય છે. દરેક ત્રીજા ગ્રેટિંગ દ્વારા વધુ વિક્ષેપિત થાય છે. બહુવિધ વિવર્તન કિરણોને પૂરતા અંતર સુધી પ્રચાર કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવે છે જેથી કેમેરા પર વિવિધ વિવર્તન ક્રમ અલગ કરવામાં આવે. ત્યાં વિક્ષેપિત બીમની એક જોડી અસ્તિત્વમાં છે જે ત્રીજા ગ્રેટિંગથી કેમેરા સુધી સહ-પ્રસાર કરે છે. જો ગ્રેટિંગ્સ એકબીજા સાથે સહેજ ખોટી રીતે ગોઠવાયેલા હોય તો તેઓ એકબીજામાં દખલ કરીને તીવ્રતાના કિનારીઓ ઉત્પન્ન કરે છે. એક્સ-રે ઊર્જા અથવા ઇન્સિડેન્ટ બીમના ખૂણાને ધ્યાનમાં લીધા વિના વિવર્તન માર્ગની કેન્દ્રીય જોડી લંબાઈમાં હંમેશા સમાન હોય છે. વિવિધ ફોટોન ઊર્જાઓ અને ઘટના ખૂણાઓમાંથી દખલની પેટર્ન તબક્કામાં બંધ હોય છે. છબીવાળી વસ્તુને કેન્દ્રીય છીણીની નજીક મૂકવામાં આવે છે. સંપૂર્ણ તબક્કાની છબીઓ પ્રાપ્ત થાય છે જો પદાર્થ સુસંગત પાથની જોડીમાંથી એકને છેદે છે. જો બંને માર્ગો બે સ્થળોએ પદાર્થમાંથી પસાર થાય છે જે બાજુની અંતર d દ્વારા અલગ પડે છે, તો પછી φ (r)-φ (r-d) ની તબક્કા તફાવતની છબી શોધાય છે. તબક્કાની છબીઓ પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે ગ્રેટિંગ્સમાંથી એક તબક્કો કરવામાં આવે છે. ફેઝ ડિફરન્સ ઈમેજ φ (r)-φ (r-d) ને ઓબ્જેક્ટની ફેઝ શિફ્ટ ઈમેજ મેળવવા માટે એકીકૃત કરી શકાય છે. આ તકનીક સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમીટરના અપવાદ સાથે અન્ય તકનીકોની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ સંવેદનશીલતા પ્રાપ્ત કરી હતી. આ તકનીકની મૂળભૂત મર્યાદા ગ્રેટિંગ વિવર્તનનું રંગીન વિખેરણ છે, જે તેના અવકાશી રીઝોલ્યુશનને મર્યાદિત કરે છે. 60 કેવીપી પર ચાલતી ટંગસ્ટન-ટાર્ગેટ એક્સ-રે ટ્યુબ સાથેની ટેબલટોપ સિસ્ટમમાં 60 માઇક્રોનનું મર્યાદિત રિઝોલ્યુશન હશે. અન્ય અવરોધ એ છે કે એક્સ-રે બીમ માત્ર દસ માઇક્રોમીટર પહોળા સુધી કાપવામાં આવે છે. બહુવિધ સ્લિટ્સ સાથે સમાંતર ઇમેજિંગના સ્વરૂપમાં સંભવિત ઉકેલની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગ વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગ (એ. બી. આઈ.) ને વિવર્તન-ઉન્નત ઇમેજિંગ, ફેઝ-ડિસ્પર્શન ઇન્ટ્રોસ્કોપી અને બહુવિધ-છબી રેડીયોગ્રાફી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે તેના સુયોજનમાં નમૂનાની સામે મોનોક્રોમેટર (સામાન્ય રીતે એક અથવા બેવડો સ્ફટિક જે બીમને પણ સાંકળે છે) અને નમૂના અને ડિટેક્ટર વચ્ચે બ્રેગ ભૂમિતિમાં સ્થિત વિશ્લેષક સ્ફટિકનો સમાવેશ થાય છે. (જમણી બાજુની આકૃતિ જુઓ) આ વિશ્લેષક સ્ફટિક નમૂનામાંથી આવતા કિરણોત્સર્ગ માટે કોણીય ફિલ્ટર તરીકે કામ કરે છે. જ્યારે આ એક્સ-રે વિશ્લેષક સ્ફટિકને અથડાય છે ત્યારે બ્રેગ વિવર્તનની સ્થિતિ માત્ર ઘટના ખૂણાઓની ખૂબ જ સાંકડી શ્રેણી માટે સંતુષ્ટ થાય છે. જ્યારે વેરવિખેર અથવા અપવર્તિત એક્સ-રેમાં આ શ્રેણીની બહાર આકસ્મિક ખૂણા હોય ત્યારે તે બિલકુલ પ્રતિબિંબિત થશે નહીં અને સંકેતમાં ફાળો આપશે નહીં. આ શ્રેણીમાં અપવર્તિત એક્સ-રે ઘટના કોણના આધારે પ્રતિબિંબિત થશે. ઘટના ખૂણા પર પ્રતિબિંબિત તીવ્રતાના અવલંબનને રોકિંગ કર્વ કહેવામાં આવે છે અને તે ઇમેજિંગ સિસ્ટમનો આંતરિક ગુણધર્મ છે, એટલે કે. તે ડિટેક્ટરના દરેક પિક્સેલ પર માપવામાં આવતી તીવ્રતાને રજૂ કરે છે જ્યારે વિશ્લેષક સ્ફટિકને કોઈ પદાર્થ હાજર ન હોય ત્યારે "હલાવવામાં આવે છે" (સહેજ કોણ θ માં ફેરવવામાં આવે છે) અને આમ તેને સરળતાથી માપી શકાય છે. લાક્ષણિક કોણીય સ્વીકૃતિ થોડા માઇક્રોરાડિયન્સથી લઈને દસ માઇક્રોરાડિયન્સ સુધીની છે અને તે સ્ફટિકના રોકિંગ વળાંકની અડધી મહત્તમ (FWHM) પર સંપૂર્ણ પહોળાઈ સાથે સંબંધિત છે. જ્યારે વિશ્લેષક સંપૂર્ણપણે મોનોક્રોમેટર સાથે સંરેખિત થાય છે અને આમ રોકિંગ વળાંકની ટોચ પર સ્થિત હોય છે, ત્યારે ઉન્નત વિરોધાભાસ સાથે પ્રમાણભૂત એક્સ-રે રેડિયોગ્રાફ મેળવવામાં આવે છે કારણ કે ત્યાં વેરવિખેર ફોટોન દ્વારા કોઈ ઝાંખી પડતી નથી. કેટલીકવાર આને "લુપ્તતા વિરોધાભાસ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જો, અન્યથા, એનાલાઇઝર મોનોક્રોમેટરના સંદર્ભમાં નાના ખૂણા (ડિટ્યુનિંગ એંગલ) પર લક્ષી હોય, તો નમૂનામાં નાના ખૂણા દ્વારા રીફ્રેક્ટેડ એક્સ-રે ઓછા પ્રતિબિંબિત થશે, અને મોટા ખૂણા દ્વારા રીફ્રેક્ટેડ એક્સ-રે વધુ પ્રતિબિંબિત થશે. આમ છબીનો વિરોધાભાસ નમૂનામાં વિવિધ રીફ્રેક્શન ખૂણાઓ પર આધારિત છે. નાના તબક્કાના ઢાળ માટે રીફ્રેક્શન એંગલને વ્યક્ત કરી શકાય છે કે જ્યાં ઘટના કિરણોત્સર્ગના તરંગ વેક્ટરની લંબાઈ છે અને જમણી બાજુ પરનો બીજો પદ વિવર્તન દિશામાં તબક્કાનો પ્રથમ વ્યુત્પન્ન છે. તબક્કો પોતે જ નહીં, પરંતુ તબક્કાના આગળના ભાગનું પ્રથમ વ્યુત્પન્ન માપવામાં આવે છે, તેથી વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગ સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રી કરતાં ઓછી અવકાશી આવર્તન માટે ઓછું સંવેદનશીલ હોય છે પરંતુ પી. બી. આઈ. કરતા વધુ સંવેદનશીલ હોય છે. અગાઉની પદ્ધતિઓથી વિપરીત, વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગ સામાન્ય રીતે માત્ર વિવર્તનની દિશામાં તબક્કાની માહિતી પૂરી પાડે છે, પરંતુ તે વિવર્તન સમતલને લંબરૂપ સમતલ પરના કોણીય વિચલનો પ્રત્યે સંવેદનશીલ નથી. તબક્કાના ઢાળના માત્ર એક ઘટક પ્રત્યેની આ સંવેદનશીલતા તબક્કાના અંદાજમાં અસ્પષ્ટતા તરફ દોરી શકે છે. વિવિધ ડિટ્યુનિંગ ખૂણાઓ પર ઘણી છબીઓ રેકોર્ડ કરીને, જેનો અર્થ રોકિંગ વળાંક પર વિવિધ સ્થાનો પર થાય છે, એક ડેટા સેટ મેળવવામાં આવે છે જે માત્રાત્મક વિભેદક તબક્કાની માહિતીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે. રોકિંગ વળાંકમાંથી માહિતીનું પુનઃનિર્માણ કરવા માટે ઘણા અલ્ગોરિધમ્સ છે, તેમાંના કેટલાક વધારાના સંકેત પ્રદાન કરે છે. આ સંકેત પેટા-પિક્સેલ નમૂનાની રચનાઓ દ્વારા અલ્ટ્રા-સ્મોલ-એંગલ સ્કેટરિંગમાંથી આવે છે અને બીમના કોણીય વિસ્તરણનું કારણ બને છે અને તેથી રોકિંગ વળાંકના આકારનું વિસ્તરણ થાય છે. આ સ્કેટરિંગ કોન્ટ્રાસ્ટના આધારે ડાર્ક-ફિલ્ડ ઈમેજ નામની નવી પ્રકારની ઈમેજ બનાવી શકાય છે. એનાલાઇઝર-આધારિત ઇમેજિંગ સાથે ટોમોગ્રાફિક ઇમેજિંગ એનાલાઇઝરને ચોક્કસ ખૂણા પર ઠીક કરીને અને નમૂનાને 360° દ્વારા ફેરવીને કરી શકાય છે જ્યારે પ્રક્ષેપણ ડેટા પ્રાપ્ત થાય છે. અંદાજોના ઘણા સમૂહો એક જ નમૂનામાંથી અલગ અલગ ખૂણાઓ સાથે મેળવવામાં આવે છે અને પછી ટોમોગ્રાફિક છબીનું પુનઃનિર્માણ કરી શકાય છે. ધારો કે સ્ફટિકો સામાન્ય રીતે એવી રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે કે રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સનું વ્યુત્પન્ન ટોમોગ્રાફિક અક્ષની સમાંતર દિશામાં માપવામાં આવે છે, પરિણામી "રીફ્રેક્શન સીટી ઇમેજ" આઉટ-ઓફ-પ્લેન ગ્રેડિયન્ટની શુદ્ધ છબી દર્શાવે છે. વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગ માટે, સ્ફટિકની સ્થિરતાની જરૂરિયાતો સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રીની તુલનામાં ઓછી કડક હોય છે પરંતુ સુયોજન માટે હજુ પણ એક સંપૂર્ણ વિશ્લેષક સ્ફટિકની જરૂર હોય છે જેને ખૂણા અને વિશ્લેષક સ્ફટિકના કદમાં ખૂબ જ ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરવાની જરૂર હોય છે અને બીમ સમાંતર હોવું જરૂરી છે તે અવરોધ પણ દૃશ્ય ક્ષેત્રને મર્યાદિત કરે છે. વધુમાં સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રીની જેમ આ પદ્ધતિના અવકાશી રીઝોલ્યુશન માટે સામાન્ય મર્યાદા ગતિશીલ વિવર્તન અસરોને કારણે વિશ્લેષક સ્ફટિકમાં ઝાંખી દ્વારા આપવામાં આવે છે, પરંતુ સ્ફટિક માટે ચરાઈની ઘટના વિવર્તનનો ઉપયોગ કરીને સુધારી શકાય છે. જ્યારે સિદ્ધાંતમાં આ પદ્ધતિ માટે મોનોક્રોમેટિક, અત્યંત સંમિશ્રિત કિરણોત્સર્ગની જરૂર પડે છે અને તેથી તે સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગ સ્રોત સુધી મર્યાદિત છે, ત્યારે તાજેતરમાં દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે જ્યારે રોકિંગ વળાંક લક્ષ્ય સામગ્રીના કે વર્ણપટ રેખાના કિરણોત્સર્ગમાં અનુકૂળ થાય છે ત્યારે પોલિક્રોમેટિક સ્પેક્ટ્રમ સાથે પ્રયોગશાળા સ્રોતનો ઉપયોગ કરીને આ પદ્ધતિ શક્ય રહે છે. રીફ્રેક્શન ઇન્ડેક્સમાં નાના ફેરફારો માટે તેની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાને કારણે આ પદ્ધતિ નરમ પેશીઓના નમૂનાઓની છબી માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે અને તબીબી ઇમેજિંગ માટે પહેલેથી જ લાગુ કરવામાં આવી છે, ખાસ કરીને મેમોગ્રાફીમાં માઇક્રોકેલ્સીફિકેશનની વધુ સારી શોધ માટે અને અસ્થિ કોમલાસ્થિ અભ્યાસોમાં. પ્રોપેગેશન-આધારિત ઇમેજિંગ પ્રોપેગેશન-આધારિત ઇમેજિંગ (પી. બી. આઈ.) એ આ તકનીકનું સૌથી સામાન્ય નામ છે પરંતુ તેને ઇન-લાઇન હોલોગ્રાફી, રીફ્રેક્શન-ઉન્નત ઇમેજિંગ અથવા ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ રેડિયોગ્રાફી પણ કહેવામાં આવે છે. પછીનું મૂલ્ય એ હકીકત પરથી ઉતરી આવ્યું છે કે આ પદ્ધતિની પ્રાયોગિક રચના મૂળભૂત રીતે પરંપરાગત રેડીયોગ્રાફી જેવી જ છે. તેમાં એક્સ-રે સ્રોતની ઇન-લાઇન વ્યવસ્થા, નમૂના અને એક્સ-રે ડિટેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે અને અન્ય કોઈ ઓપ્ટિકલ તત્વોની જરૂર નથી. માત્ર એટલો જ તફાવત છે કે ડિટેક્ટર નમૂનાની પાછળ તરત જ મૂકવામાં આવતું નથી, પરંતુ કેટલાક અંતરે મૂકવામાં આવે છે, તેથી નમૂના દ્વારા રીફ્રેક્ટ થયેલ રેડિયેશન અપરિવર્તિત બીમ સાથે દખલ કરી શકે છે. આ સરળ સેટઅપ અને ઓછી સ્થિરતાની જરૂરિયાતો અહીં ચર્ચા કરવામાં આવેલી અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં આ પદ્ધતિનો મોટો ફાયદો પૂરો પાડે છે. અવકાશી સુસંગત પ્રકાશ હેઠળ અને નમૂના અને ડિટેક્ટર વચ્ચેના મધ્યવર્તી અંતર હેઠળ "ફ્રેસેલ ફ્રિન્જ" સાથે દખલ પેટર્ન બનાવવામાં આવે છે; એટલે કે. ફ્રિન્જ ફ્રેસેલ શાસનમાં મુક્ત અવકાશ પ્રસારમાં ઉદ્ભવે છે, જેનો અર્થ છે કે નજીકના ક્ષેત્ર માટે ડિટેક્ટર અને નમૂના વચ્ચેના અંતર માટે કિર્ચોફના વિવર્તન સૂત્રના અંદાજ માટે, ફ્રેસેલ વિવર્તન સમીકરણ માન્ય છે. સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રીથી વિપરીત, પી. બી. આઈ. માં નોંધાયેલ દખલગીરીની કિનારીઓ તબક્કાના પ્રમાણસર નથી પરંતુ તરંગમુખના તબક્કાના બીજા વ્યુત્પન્ન (લેપલેસિયન) માટે પ્રમાણસર છે. તેથી, આ પદ્ધતિ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના ઘટાડામાં અચાનક ફેરફારો માટે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ છે. આ પરંપરાગત રેડિયોગ્રામની સરખામણીમાં નમૂનાની સપાટીઓ અને માળખાકીય સીમાઓ (ધાર વૃદ્ધિ) ની રૂપરેખા મજબૂત વિરોધાભાસ તરફ દોરી જાય છે. પી. બી. આઈ. નો ઉપયોગ શોષણ છબીના વિરોધાભાસને વધારવા માટે થઈ શકે છે, આ કિસ્સામાં છબીના સમતલમાં તબક્કાની માહિતી ખોવાઈ જાય છે પરંતુ છબીની તીવ્રતામાં ફાળો આપે છે (ક્ષીણિકરણ છબીની ધાર વૃદ્ધિ). જો કે તબક્કો અને એટેન્યુએશન કોન્ટ્રાસ્ટને અલગ કરવું પણ શક્ય છે, એટલે કે. રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગના વિતરણનું અલગથી પુનર્ગઠન કરવું. વેવ ફ્રન્ટ (ફેઝ રીટ્રીવલ) ના તબક્કાના અસંદિગ્ધ નિર્ધારણને વિવિધ ડિટેક્ટર-નમૂના અંતર પર ઘણી છબીઓ રેકોર્ડ કરીને અને ફેઝ ડિસ્ટ્રિબ્યુશનનું પુનઃનિર્માણ કરવા માટે ફ્રેસ્નલ વિવર્તન અભિન્નના રેખીયકરણ પર આધારિત અલ્ગોરિધમ્સનો ઉપયોગ કરીને અનુભવી શકાય છે, પરંતુ આ અભિગમ ઓછી અવકાશી આવર્તન માટે વિસ્તૃત અવાજથી પીડાય છે અને આમ ધીમે ધીમે બદલાતા ઘટકોને ચોક્કસપણે પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાતા નથી. તબક્કાની પુનઃપ્રાપ્તિ માટે ઘણા વધુ અભિગમો છે અને તેમના વિશે સારી ઝાંખી આપવામાં આવી છે. રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અથવા "હોલોટોમોગ્રાફી" ના 3D વિતરણનું ટોમોગ્રાફિક પુનર્નિર્માણ નમૂનાને ફેરવીને અને દરેક પ્રક્ષેપણ ખૂણા માટે વિવિધ અંતર પર છબીઓની શ્રેણી રેકોર્ડ કરીને અમલમાં મૂકવામાં આવે છે. હસ્તક્ષેપની કિનારીઓને ઉકેલવા માટે ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન ડિટેક્ટરની જરૂર પડે છે, જે વ્યવહારીક રીતે આ તકનીકના દૃશ્ય ક્ષેત્રને મર્યાદિત કરે છે અથવા મોટા પ્રસાર અંતરની જરૂર પડે છે. પ્રાપ્ત અવકાશી રીઝોલ્યુશન અન્ય પદ્ધતિઓની તુલનામાં પ્રમાણમાં ઊંચું છે અને, બીમમાં કોઈ ઓપ્ટિકલ તત્વો ન હોવાથી, મુખ્યત્વે બીમની અવકાશી સુસંગતતાના પ્રમાણ દ્વારા મર્યાદિત છે. અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, ફ્રેસ્નલ ફ્રિન્જની રચના માટે, વપરાયેલ કિરણોત્સર્ગની અવકાશી સુસંગતતા પરનો અવરોધ ખૂબ જ કડક છે, જે પદ્ધતિને નાના અથવા ખૂબ દૂરના સ્રોતો સુધી મર્યાદિત કરે છે, પરંતુ સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રી અને વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગથી વિપરીત અસ્થાયી સુસંગતતા પરનો અવરોધ, એટલે કે. પોલિક્રોમેટિસીટી એકદમ હળવા હોય છે. પરિણામે, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ માત્ર સિંક્રોટ્રોન સ્રોતો સાથે જ નહીં પણ માઇક્રોફોકસ એક્સ-રે ટ્યુબ્સ જેવા પૂરતા અવકાશી સુસંગતતા પ્રદાન કરતા પોલિક્રોમેટિક લેબોરેટરી એક્સ-રે સ્રોતો સાથે પણ થઈ શકે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, આ પદ્ધતિ દ્વારા પ્રદાન કરાયેલ ઇમેજ કોન્ટ્રાસ્ટ અહીં ચર્ચા કરવામાં આવેલી અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં ઓછી છે, ખાસ કરીને જો નમૂનામાં ઘનતા ભિન્નતા ઓછી હોય. સીમાઓ પર વિરોધાભાસ વધારવામાં તેની તાકાતને કારણે, તે ઇમેજિંગ ફાઇબર અથવા ફીણના નમૂનાઓ માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે. પી. બી. આઈ. નો એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગ સાથે અવશેષોની તપાસ છે, જે પેલિયોન્ટોલોજીકલ નમુનાઓ વિશે વિગતો દર્શાવે છે જે અન્યથા નમૂનાનો નાશ કર્યા વિના અપ્રાપ્ય હશે. ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગ (જી. બી. આઈ.) માં શીઅરિંગ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી અથવા એક્સ-રે ટેલ્બોટ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી (એક્સ. ટી. આઈ.) અને પોલિક્રોમેટિક ફાર-ફિલ્ડ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી (પી. એફ. આઈ.) નો સમાવેશ થાય છે. પ્રથમ એક્સ-રે ગ્રેટિંગ ઇન્ટરફેરોમીટર-જેમાં બે ફેઝ ગ્રેટિંગ્સ અને એનાલાઇઝર ક્રિસ્ટલનો સમાવેશ થાય છે-બનાવવામાં આવ્યું ત્યારથી, આ પદ્ધતિ માટે વિવિધ સહેજ અલગ સેટઅપ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે; નીચેનામાં આજકાલની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે જેમાં ફેઝ ગ્રેટિંગ અને એનાલાઇઝર ગ્રેટિંગનો સમાવેશ થાય છે. (જમણી બાજુની આકૃતિ જુઓ). XTI તકનીક ટેલ્બોટ અસર અથવા "સ્વ-ઇમેજિંગ ઘટના" પર આધારિત છે, જે ફ્રેસ્નલ વિવર્તન અસર છે અને ચોક્કસ પ્રસાર અંતર પછી સામયિક તરંગપ્રદેશનું પુનરાવર્તન તરફ દોરી જાય છે, જેને "ટેલ્બોટ લંબાઈ" કહેવાય છે. આ સામયિક તરંગમુખ સમયાંતરે માળખાના અવકાશી સુસંગત પ્રકાશ દ્વારા પેદા કરી શકાય છે, જેમ કે વિવર્તન ગ્રેટિંગ, અને જો એમ હોય તો ટેલ્બોટ લંબાઈ પર તરંગ ક્ષેત્રની તીવ્રતાનું વિતરણ બરાબર ગ્રેટિંગની રચના જેવું જ હોય છે અને તેને સ્વ-છબી કહેવામાં આવે છે. એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ચોક્કસ અપૂર્ણાંક ટેલ્બોટ લંબાઈ પર તીવ્રતાની પેટર્ન બનાવવામાં આવશે. અડધા અંતર પર સમાન તીવ્રતાનું વિતરણ અડધા ગ્રેટિંગ સમયગાળાની બાજુની પાળી સિવાય દેખાય છે જ્યારે અમુક નાના અપૂર્ણાંક ટેલ્બોટ અંતર પર સ્વ-છબીઓમાં અપૂર્ણાંક સમયગાળો અને તીવ્રતા મહત્તમ અને મિનિમાના અપૂર્ણાંક કદ હોય છે, જે ગ્રેટિંગની પાછળના તીવ્રતાના વિતરણમાં દૃશ્યમાન થાય છે, જે કહેવાતા ટેલ્બોટ કાર્પેટ છે. ટેલ્બોટની લંબાઈ અને અપૂર્ણાંક લંબાઈની ગણતરી પ્રકાશિત કિરણોત્સર્ગ અને પ્રકાશિત ગ્રેટિંગના પરિમાણોને જાણીને કરી શકાય છે અને આમ તીવ્રતા મહત્તમની ચોક્કસ સ્થિતિ આપે છે, જેને જી. બી. આઈ. માં માપવાની જરૂર છે. જ્યારે ટેલ્બોટ અસર અને ટેલ્બોટ ઇન્ટરફેરોમીટરની શોધ કરવામાં આવી હતી અને દૃશ્યમાન પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને તેનો વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, તે ઘણા વર્ષો પહેલા હાર્ડ એક્સ-રે શાસન માટે પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે. જી. બી. આઈ. માં નમૂનાને ફેઝ ગ્રેટિંગ પહેલાં અથવા તેની પાછળ મૂકવામાં આવે છે (ગ્રેટિંગની રેખાઓ નગણ્ય શોષણ દર્શાવે છે પરંતુ નોંધપાત્ર ફેઝ શિફ્ટ દર્શાવે છે) અને આમ ટેલ્બોટ અસરની દખલ પેટર્નને નમૂનામાં શોષણ, રીફ્રેક્શન અને સ્કેટરિંગ દ્વારા સુધારવામાં આવે છે. નાના તબક્કાના ઢાળવાળા તબક્કાના પદાર્થ માટે એક્સ-રે બીમ ઘટના કિરણોત્સર્ગના તરંગ વેક્ટરની લંબાઈ ક્યાં છે તેના દ્વારા વિક્ષેપિત થાય છે અને જમણી બાજુનું બીજું પરિબળ પ્રસરણ દિશાને લંબરૂપ દિશામાં તબક્કાનું પ્રથમ વ્યુત્પન્ન છે અને ગ્રેટિંગની ગોઠવણીને સમાંતર છે. દખલની કિનારીઓનું ત્રાંસા સ્થળાંતર વિચલન ખૂણાના રેખીય પ્રમાણસર હોવાથી તરંગના આગળના ભાગનો વિભેદક તબક્કો એબીઆઈની જેમ જ જીબીઆઈમાં માપવામાં આવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કોણીય વિચલનો સ્થાનિક રીતે પ્રસારિત તીવ્રતાના ફેરફારોમાં અનુવાદિત થાય છે. નમૂનાની સાથે અને વગર માપન કરીને નમૂનાને કારણે થતી હસ્તક્ષેપ પેટર્નની સ્થિતિમાં ફેરફાર પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. હસ્તક્ષેપ પેટર્નનો સમયગાળો સામાન્ય રીતે થોડા માઇક્રોમીટરની શ્રેણીમાં હોય છે, જે ખૂબ જ તીવ્ર પ્રકાશ (ખૂબ જ ઉચ્ચ પ્રવાહ પ્રદાન કરતો સ્રોત) સાથે સંયોજનમાં ખૂબ જ ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન ડિટેક્ટર દ્વારા સરળતાથી ઉકેલી શકાય છે અને તેથી દૃશ્યના ક્ષેત્રને નોંધપાત્ર રીતે મર્યાદિત કરે છે. આ જ કારણ છે કે બીજી ગ્રેટિંગ, સામાન્ય રીતે શોષણ ગ્રેટિંગ, દખલ પેટર્નનું વિશ્લેષણ કરવા માટે અપૂર્ણાંક ટેલ્બોટ લંબાઈ પર મૂકવામાં આવે છે. એનાલાઇઝર ગ્રેટિંગનો સમયગાળો સામાન્ય રીતે ઇન્ટરફિયરન્સ ફ્રિન્જ જેટલો જ હોય છે અને આમ સ્થાનિક ફ્રિન્જ પોઝિશનને ડિટેક્ટર પર સિગ્નલ ઇન્ટેન્સિટી વેરિએશનમાં પરિવર્તિત કરે છે, જે ગ્રેટિંગની તરત પાછળ મૂકવામાં આવે છે. સિગ્નલમાં અન્ય યોગદાનથી તબક્કાની માહિતીને અલગ કરવા માટે, "ફેઝ-સ્ટેપિંગ" નામની તકનીકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ગ્રેટિંગમાંથી એકને ગ્રેટિંગના એક સમયગાળા દરમિયાન ત્રાંસા દિશાની મુદત સાથે સ્કેન કરવામાં આવે છે, અને ગ્રેટિંગની વિવિધ સ્થિતિઓ માટે એક છબી લેવામાં આવે છે. ડિટેક્ટર પ્લેનમાં દરેક પિક્સેલમાં તીવ્રતા સંકેત એક કાર્ય તરીકે દોલન કરે છે. નોંધાયેલ તીવ્રતા ઓસિલેશનને ફોરિયર શ્રેણી દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે અને નમૂના સાથે અથવા વગર આ તીવ્રતા ઓસિલેશનને રેકોર્ડ કરીને અને તેની સરખામણી કરીને સંદર્ભ છબીના સંબંધમાં અલગ વિભેદક તબક્કા પાળી અને શોષણ સંકેત કાઢી શકાય છે. વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગની જેમ, નમૂનાના સબ-પિક્સેલ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર્સ દ્વારા અલ્ટ્રા-સ્મોલ-એંગલ સ્કેટરિંગમાંથી આવતા વધારાના સિગ્નલ, જેને ડાર્ક-ફિલ્ડ કોન્ટ્રાસ્ટ કહેવાય છે, તેનું પણ પુનઃનિર્માણ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિ ઉચ્ચ અવકાશી રીઝોલ્યુશન પ્રદાન કરે છે, પરંતુ લાંબા એક્સપોઝર સમયની પણ જરૂર પડે છે. એક વૈકલ્પિક અભિગમ એ છે કે મોઇરે ફ્રિન્જનો ઉપયોગ કરીને વિભેદક તબક્કાની પુનઃપ્રાપ્તિ. આ G1 ની સ્વ-છબી અને G2 ની પેટર્નના સુપરપોઝિશન તરીકે સમાન સમયાંતરે ગ્રેટિંગ્સનો ઉપયોગ કરીને અને ખૂબ જ નાના ખૂણા (<<1) સાથે ઓપ્ટિકલ અક્ષને ધ્યાનમાં રાખીને G1 સામે G2 ને ઝૂકાવીને બનાવવામાં આવે છે. આ મોઇર ફ્રિન્જ વાહક ફ્રિન્જ તરીકે કામ કરે છે કારણ કે તેમની પાસે ટેલ્બોટ ફ્રિન્જ કરતાં ઘણું મોટું અંતર/સમયગાળો (નાની અવકાશી આવર્તન) હોય છે અને આમ નમૂના દ્વારા રજૂ કરવામાં આવેલા તબક્કાના ઢાળને મોઇર ફ્રિન્જના વિસ્થાપન તરીકે શોધી શકાય છે. મોઇરે પેટર્નના ફોરિયર વિશ્લેષણ સાથે શોષણ અને ડાર્ક-ફિલ્ડ સંકેત પણ કાઢી શકાય છે. આ અભિગમનો ઉપયોગ કરીને, અવકાશી રીઝોલ્યુશન ફેઝ-સ્ટેપિંગ તકનીક દ્વારા પ્રાપ્ત એક કરતા ઓછું હોય છે, પરંતુ કુલ એક્સપોઝર સમય ઘણો ટૂંકો હોઈ શકે છે, કારણ કે વિભેદક ફેઝની છબીને માત્ર એક મોઇર પેટર્ન સાથે પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. સિંગલ-શોટ ફોરિયર વિશ્લેષણ તકનીકનો ઉપયોગ પ્રારંભિક ગ્રીડ-આધારિત સ્કેટરિંગ ઇમેજિંગમાં ઓપ્ટિક્સમાં શેક-હાર્ટમેન વેવફ્રન્ટ સેન્સરની જેમ કરવામાં આવ્યો હતો, જેણે પ્રથમ જીવંત પ્રાણીઓના અભ્યાસને મંજૂરી આપી હતી. ગ્રેટિંગના યાંત્રિક સ્કેનિંગને દૂર કરવાની અને હજુ પણ મહત્તમ અવકાશી રીઝોલ્યુશનને જાળવી રાખવાની તકનીક ઇલેક્ટ્રોનિક ફેઝ સ્ટેપિંગ છે. તે વિદ્યુત-ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે એક્સ-રે ટ્યુબના સ્ત્રોત સ્થળને સ્કેન કરે છે. આ પદાર્થના પ્રક્ષેપણને વિરુદ્ધ દિશામાં ખસેડવાનું કારણ બને છે, અને પ્રક્ષેપણ અને મોઇરે કિનારીઓ વચ્ચે સંબંધિત હિલચાલનું કારણ પણ બને છે. અંદાજોને ફરીથી ગોઠવવા માટે છબીઓને ડિજિટલ રીતે સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. પરિણામ એ છે કે પદાર્થનું પ્રક્ષેપણ સ્થિર હોય છે, જ્યારે મોઇરે કિનારીઓ તેની ઉપર ફરે છે. આ તકનીક અસરકારક રીતે તબક્કાની પગલાંની પ્રક્રિયાને સંશ્લેષણ કરે છે, પરંતુ યાંત્રિક હિલચાલ સાથે સંકળાયેલા ખર્ચ અને વિલંબ વિના. આ બંને તબક્કા-નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ સાથે ટોમોગ્રાફી ટોમોગ્રાફિક અક્ષની આસપાસ નમૂનાને ફેરવીને, વિવિધ પ્રક્ષેપણ ખૂણાઓ સાથે છબીઓની શ્રેણી રેકોર્ડ કરીને અને રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સના વાસ્તવિક અને કાલ્પનિક ભાગના ત્રિ-પરિમાણીય વિતરણોનું પુનઃનિર્માણ કરવા માટે બેક પ્રોજેક્શન અલ્ગોરિધમ્સનો ઉપયોગ કરીને લાગુ પડે છે. ડાર્ક-ફિલ્ડ સિગ્નલનું માત્રાત્મક ટોમોગ્રાફિક પુનર્નિર્માણ પણ ફેઝ-સ્ટેપિંગ તકનીક માટે અને તાજેતરમાં મોઇરે પેટર્ન અભિગમ માટે પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ગ્રેટિંગ ઇન્ટરફેરોમીટર સાથે ડાર્ક-ફિલ્ડ ઇમેજિંગનો ઉપયોગ ડિટેક્શન સિસ્ટમના અવકાશી રીઝોલ્યુશનની બહાર પેટા-માઇક્રોમીટર શાસનમાં માળખાકીય વિગતોની દિશા નિર્ધારિત માહિતી કાઢવા માટે થઈ શકે છે. જ્યારે ગ્રેટિંગ રેખાઓને લંબરૂપ દિશામાં એક્સ-રેનું સ્કેટરિંગ ડાર્ક-ફિલ્ડ કોન્ટ્રાસ્ટ પ્રદાન કરે છે, ત્યારે ગ્રેટિંગ રેખાઓને સમાંતર દિશામાં સ્કેટરિંગ માત્ર છબીમાં ઝાંખી તરફ દોરી જાય છે, જે ડિટેક્ટરના નીચા રિઝોલ્યુશન પર દેખાતી નથી. સુયોજનની આ આંતરિક ભૌતિક સંપત્તિનો ઉપયોગ સુયોજનની ઓપ્ટિકલ અક્ષની આસપાસ નમૂનાને ફેરવીને અને કેટલીક ડાર્ક-ફિલ્ડ છબીઓનો સમૂહ એકત્રિત કરીને નમૂનાની સ્થાનિક સ્કેટરિંગ શક્તિની કોણીય વિવિધતા વિશેની દિશા નિર્ધારિત માહિતી મેળવવા માટે થાય છે, જેમાં દરેક તે ચોક્કસ દિશા માટે ગ્રેટિંગ રેખાઓને લંબરૂપ સ્કેટરિંગના ઘટકને માપે છે. આનો ઉપયોગ હાડકાના સ્થાનિક ખૂણા અને દિશાની માત્રા નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે અને ઓસ્ટીયોપોરોસિસ અથવા અસ્થિવા જેવા હાડકાના રોગોના સંશોધન અને નિદાનમાં સુધારો કરવા માટે મૂલ્યવાન માહિતી આપી શકે છે. જમણી બાજુની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે પ્રમાણભૂત રૂપરેખાંકન માટે સ્રોતની અવકાશી સુસંગતતા જરૂરી છે અને પરિણામે તે ઉચ્ચ તેજસ્વી સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગ સ્રોતો સુધી મર્યાદિત છે. આ સમસ્યાને એક્સ-રે સ્રોતની નજીક ત્રીજી ગ્રેટિંગ ઉમેરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જેને ટેલ્બોટ-લૌ ઇન્ટરફેરોમીટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ સ્રોત ગ્રેટિંગ, જે સામાન્ય રીતે ટ્રાન્સમિશન સ્લિટ્સ સાથે શોષણ ગ્રેટિંગ હોય છે, તે "વ્યક્તિગત રીતે સુસંગત પરંતુ પરસ્પર અસંગત સ્રોતોની શ્રેણી" બનાવે છે. સોર્સ ગ્રેટિંગમાં મોટી સંખ્યામાં વ્યક્તિગત છિદ્ર હોઈ શકે છે, દરેક પર્યાપ્ત સુસંગત વર્ચ્યુઅલ લાઇન સ્રોત બનાવે છે, થોડા ચોરસ મિલીમીટરના સ્રોત કદવાળા પ્રમાણભૂત એક્સ-રે જનરેટરનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે અને દૃશ્ય ક્ષેત્રને નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે. બીમ-સ્પ્લિટર ગ્રેટિંગની પાછળ રચાયેલી દખલની કિનારીઓની સ્થિતિ ઘટના કિરણોત્સર્ગની વિશાળ ઊર્જા શ્રેણી પર તરંગલંબાઇથી સ્વતંત્ર હોવાથી તબક્કા-પગથિયાંની ગોઠવણીમાં ઇન્ટરફેરોમીટરનો ઉપયોગ હજુ પણ પોલિક્રોમેટિક કિરણોત્સર્ગ સાથે અસરકારક રીતે થઈ શકે છે. મોઇરે પેટર્ન રૂપરેખાંકન માટે કિરણોત્સર્ગ ઊર્જા પરનો અવરોધ થોડો સખત છે, કારણ કે મોનોક્રોમેટિક કિરણોત્સર્ગને બદલે ઊર્જાની મર્યાદિત બેન્ડવિડ્થ મોઇરે કિનારીઓની દૃશ્યતામાં ઘટાડો કરે છે અને આમ છબીની ગુણવત્તામાં ઘટાડો થાય છે, પરંતુ મધ્યમ પોલિક્રોમેટીસિટી હજુ પણ માન્ય છે. પોલિક્રોમેટિક કિરણોત્સર્ગના ઉપયોગનો એક મોટો ફાયદો એ છે કે એક્સપોઝરનો સમય ટૂંકો કરવો અને આનો ઉપયોગ તાજેતરમાં સફેદ સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગનો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ ગતિશીલ (સમય-ઉકેલાયેલ) ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ ટોમોગ્રાફીને સાકાર કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. દૂર કરવા માટે એક તકનીકી અવરોધ એ છે કે ઉચ્ચ એસ્પેક્ટ રેશિયો અને નાના સમયગાળા સાથે ગ્રેટિંગ્સની બનાવટ. સિલિકોન વેફરમાંથી આ ગ્રેટિંગ્સના ઉત્પાદનમાં ફોટોલિથોગ્રાફી, અનિસોટ્રોપિક વેટ ઇચિંગ, ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ અને મોલ્ડિંગ જેવી માઇક્રોફેબ્રિકેશન તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે. એક્સ-રે ગ્રેટિંગ્સ માટે ખૂબ જ સામાન્ય બનાવટ પ્રક્રિયા લિગા છે, જે ઊંડા એક્સ-રે લિથોગ્રાફી અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ પર આધારિત છે. તે 1980 ના દાયકામાં કાર્લસ્રુહે ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી (કેઆઇટી) ના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા અત્યંત ઉચ્ચ એસ્પેક્ટ રેશિયો માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર્સના બનાવટ માટે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. અન્ય તકનીકી જરૂરિયાત સ્થિરતા અને ચોક્કસ સંરેખણ અને ગ્રેટિંગ્સની હિલચાલ (સામાન્ય રીતે અમુક એનએમની શ્રેણીમાં) છે, પરંતુ અન્ય પદ્ધતિઓની તુલનામાં, દા. ત. સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમીટર અવરોધ પૂર્ણ કરવા માટે સરળ છે. ગ્રેટિંગ ફેબ્રિકેશન પડકારને ફેઝ મોઇર ઇફેક્ટની શોધ દ્વારા હળવો કરવામાં આવ્યો હતો, જે ઓલ-ફેઝ-ગ્રેટિંગ ઇન્ટરફેરોમીટર પ્રદાન કરે છે, જે કોમ્પેક્ટ સ્રોતો સાથે કામ કરે છે, જેને પોલિક્રોમેટિક ફાર-ફિલ્ડ ઇન્ટરફેરોમીટર કહેવાય છે (જમણી બાજુની આકૃતિ જુઓ). ઉપર ઉલ્લેખિત સ્રોત અને વિશ્લેષક ગ્રેટિંગ્સની સરખામણીમાં ફેઝ ગ્રેટિંગ્સ બનાવવાનું સરળ છે, કારણ કે ફેઝ શિફ્ટનું કારણ બનવા માટે જરૂરી ગ્રેટિંગ ઊંડાઈ એક્સ-રેને શોષવા માટે જરૂરી છે તેના કરતા ઘણી ઓછી છે. ટેબલ-ટોપ પી. એફ. આઈ. ઇમેજર્સમાં તબક્કાની સંવેદનશીલતામાં સુધારો કરવા માટે 200-400 નેનોમીટર સમયગાળાના તબક્કાના ગ્રેટિંગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. પી. એફ. આઈ. માં ફેઝ ગ્રેટિંગનો ઉપયોગ ફેઝ મોઇર અસરના આધારે દૂરના સમતલ પર ફાઇન ઇન્ટરફિયરન્સ ફ્રિન્જને વ્યાપક તીવ્રતાની પેટર્નમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા ઉપરાંત, નાના ગ્રેટિંગ સમયગાળા માટે અન્ય પ્રોત્સાહન એ છે કે સ્રોતની બાજુની સુસંગતતા ઓછામાં ઓછી એક ગ્રેટિંગ અવધિ હોવી જરૂરી છે. પ્રમાણભૂત જી. બી. આઈ. સુયોજનનો ગેરલાભ એ તબક્કાના ઢાળના માત્ર એક ઘટક પ્રત્યે સંવેદનશીલતા છે, જે 1-ડી ગ્રેટિંગ્સની સમાંતર દિશા છે. આ સમસ્યાનું સમાધાન કાં તો નમૂનાની વિભેદક તબક્કાની વિપરીત છબીઓને x અને y બંને દિશામાં નમૂના (અથવા ગ્રેટિંગ્સ) ને 90° ફેરવીને અથવા દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રેટિંગ્સના ઉપયોગ દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે. વિભેદક તબક્કાની તકનીક હોવાથી, જી. બી. આઈ. ઓછી અવકાશી આવૃત્તિઓ માટે સ્ફટિક ઇન્ટરફેરોમેટ્રી જેટલી સંવેદનશીલ નથી, પરંતુ યાંત્રિક અસ્થિરતાઓ સામે પદ્ધતિના ઉચ્ચ પ્રતિકારને કારણે, મોટા પિક્સેલ્સ અને વિશાળ દૃશ્ય ક્ષેત્ર સાથે ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવના અને નિર્ણાયક મહત્વની, પરંપરાગત પ્રયોગશાળા એક્સ-રે ટ્યુબ્સ માટે લાગુ પડતી, ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગ એ તબીબી નિદાન અને સોફ્ટ ટિશ્યુ ઇમેજિંગ માટે ખૂબ જ આશાસ્પદ તકનીક છે. પૂર્વ-ક્લિનિકલ મેમોગ્રાફી અભ્યાસ જેવી પ્રથમ તબીબી એપ્લિકેશનો, આ તકનીકના ભવિષ્ય માટે મોટી સંભાવના દર્શાવે છે. તે ઉપરાંત જી. બી. આઈ. સામગ્રી વિજ્ઞાનના વિશાળ ક્ષેત્રમાં ઉપયોગ કરે છે, દાખલા તરીકે તેનો ઉપયોગ સુરક્ષા તપાસને સુધારવા માટે થઈ શકે છે. એજ-ઇલ્યુમિનેશન એજ-ઇલ્યુમિનેશન (EI) એ 90ના દાયકાના અંતમાં ઇટાલિયન સિંક્રોટ્રોન (ઇલેટ્રા) ખાતે ABIના વિકલ્પ તરીકે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. તે નિરીક્ષણ પર આધારિત છે કે, માત્ર ડિટેક્ટર પિક્સેલ્સની ધારને પ્રકાશિત કરીને, તબક્કાની અસરો પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા પ્રાપ્ત થાય છે (આકૃતિ જુઓ). આ કિસ્સામાં પણ, એક્સ-રે રીફ્રેક્શન કોણ અને પદાર્થને કારણે થતા ફેઝ શિફ્ટના પ્રથમ વ્યુત્પન્ન વચ્ચેના સંબંધનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છેઃ જો એક્સ-રે બીમ ઊભી રીતે પાતળો હોય અને ડિટેક્ટરની ધાર પર અવરોધ ઊભો કરે, તો એક્સ-રે રીફ્રેક્શન વ્યક્તિગત એક્સ-રેની સ્થિતિને "શોધાયેલ" થી "શોધાયેલ" અને તેનાથી ઊલટું બદલી શકે છે, જે અસરકારક રીતે એબીઆઈમાં સ્ફટિક રોકિંગ વળાંક જેવી જ ભૂમિકા ભજવે છે. એ. બી. આઈ. સાથેની આ સામ્યતા, જ્યારે પદ્ધતિ શરૂઆતમાં વિકસાવવામાં આવી ત્યારે પહેલેથી જ જોવા મળી હતી, તાજેતરમાં ઔપચારિક રીતે દર્શાવવામાં આવી હતી. અસરકારક રીતે, સમાન અસર પ્રાપ્ત થાય છે-ફોટોન દિશા પર એક સરસ કોણીય પસંદગી; જો કે, જ્યારે વિશ્લેષક-આધારિત ઇમેજિંગમાં બીમ ખૂબ જ સંમિશ્રિત અને મોનોક્રોમેટિક હોવો જરૂરી છે, સ્ફટિકની ગેરહાજરીનો અર્થ એ છે કે ધાર-પ્રકાશને અલગ અને પોલિક્રોમેટિક બીમ સાથે અમલમાં મૂકી શકાય છે, જેમ કે પરંપરાગત ફરતી-એનોડ એક્સ-રે ટ્યુબ દ્વારા પેદા થાય છે. આ બે તકવાદી ડિઝાઇનવાળા માસ્ક (કેટલીકવાર "કોડેડ-એપર્ચર" માસ્ક તરીકે ઓળખાય છે) રજૂ કરીને કરવામાં આવે છે, એક નમૂનાના તરત પહેલા અને એક ડિટેક્ટરના સંપર્કમાં (આકૃતિ જુઓ). પછીના માસ્કનો હેતુ ફક્ત નજીકના પિક્સેલ્સ વચ્ચે અસંવેદનશીલ પ્રદેશો બનાવવાનો છે, અને જો વિશિષ્ટ ડિટેક્ટર તકનીકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તેનો ઉપયોગ ટાળી શકાય છે. આ રીતે, એરિયા ડિટેક્ટરની તમામ પિક્સેલ પંક્તિઓ માટે એજ-ઇલ્યુમિનેશન રૂપરેખાંકન એક સાથે સાકાર થાય છે. વ્યક્તિગત બીમલેટની આ બહુમતીનો અર્થ એ છે કે, ઉપર ચર્ચા કરાયેલા સિંક્રોટ્રોન અમલીકરણથી વિપરીત, કોઈ નમૂનાના સ્કેનીંગની જરૂર નથી-નમૂનાને નમૂનાના માસ્કની નીચેની તરફ મૂકવામાં આવે છે અને એક જ શોટમાં છબી બનાવવામાં આવે છે (બે જો તબક્કો પુનઃપ્રાપ્તિ કરવામાં આવે તો). તેમ છતાં સેટ-અપ કદાચ ઉપરછલ્લી રીતે ગ્રેટિંગ ઇન્ટરફેરોમીટર જેવું લાગે છે, આધાર આપતી ભૌતિક પદ્ધતિ અલગ છે. અન્ય તબક્કાની વિપરીત એક્સ-રે ઇમેજિંગ તકનીકોથી વિપરીત, એજ-ઇલ્યુમિનેશન એક અસંગત તકનીક છે, અને હકીકતમાં તે કોઈપણ વધારાના સ્રોત એપર્ચરિંગ અથવા કોલિમેશન વિના, અવકાશી અને અસ્થાયી બંને અસંગત સ્રોતો સાથે કામ કરવા માટે સાબિત થઈ હતી. ઉદાહરણ તરીકે, 100 માઇક્રોન ફોકલ સ્પોટ્સ નિયમિતપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે ડાયગ્નોસ્ટિક મેમોગ્રાફી સિસ્ટમ્સ સાથે સુસંગત છે. માત્રાત્મક તબક્કાની પુનઃપ્રાપ્તિ (અસંબદ્ધ) અસંગત સ્રોતો સાથે પણ દર્શાવવામાં આવી હતી, જે દર્શાવે છે કે કેટલાક કિસ્સાઓમાં સિંક્રોટ્રોન ગોલ્ડ સ્ટાન્ડર્ડના સમાન પરિણામો મેળવી શકાય છે. પ્રમાણમાં સરળ ધાર-પ્રકાશ વ્યવસ્થા ઓછામાં ઓછા અન્ય તબક્કાની વિપરીત એક્સ-રે ઇમેજિંગ તકનીકો સાથે તુલનાત્મક તબક્કામાં સંવેદનશીલતામાં પરિણમે છે, જે સંખ્યાબંધ ફાયદાઓમાં પરિણમે છે, જેમાં સમાન સ્રોત શક્તિ માટે એક્સપોઝર સમયમાં ઘટાડો, કિરણોત્સર્ગની માત્રામાં ઘટાડો, પર્યાવરણીય સ્પંદનો સામે મજબૂતાઈ અને ઉચ્ચ એક્સ-રે ઊર્જાની સરળ પહોંચનો સમાવેશ થાય છે. તદુપરાંત, તેમનો એસ્પેક્ટ રેશિયો ખાસ માંગતો ન હોવાથી, માસ્ક સસ્તા હોય છે, બનાવવામાં સરળ હોય છે (e.g.do ને એક્સ-રે લિથોગ્રાફીની જરૂર નથી) અને તેને પહેલાથી જ મોટા વિસ્તારોમાં માપી શકાય છે. આ પદ્ધતિને સરળતાથી બે દિશામાં તબક્કાની સંવેદનશીલતા સુધી વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, દરેક ડિટેક્ટર પિક્સેલમાં બે ઓર્થોગોનલ ધારની એક સાથે રોશની માટે એલ-આકારના છિદ્રની અનુભૂતિ દ્વારા. વધુ સામાન્ય રીતે, જ્યારે તેના સરળ અમલીકરણમાં બીમલેટ વ્યક્તિગત પિક્સેલ પંક્તિઓ (અથવા પિક્સેલ્સ) સાથે મેળ ખાય છે, ત્યારે પદ્ધતિ અત્યંત લવચીક છે, અને, ઉદાહરણ તરીકે, વિરલ ડિટેક્ટર્સ અને અસમપ્રમાણ માસ્કનો ઉપયોગ કરી શકાય છે અને કોમ્પેક્ટ અને માઇક્રોસ્કોપી સિસ્ટમ્સ બનાવી શકાય છે. અત્યાર સુધી, સુરક્ષા સ્કેનીંગ, જૈવિક ઇમેજિંગ, મટિરિયલ સાયન્સ, પેલિયોન્ટોલોજી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં પદ્ધતિ સફળતાપૂર્વક દર્શાવવામાં આવી છે; 3D (કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફી) માટે અનુકૂલન પણ દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. પરંપરાગત એક્સ-રે સ્રોતો સાથે ઉપયોગ માટે સરળ અનુવાદની સાથે, સુસંગત સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગ સાથે ધાર-પ્રકાશના અમલીકરણમાં નોંધપાત્ર લાભો છે, જેમાંથી ખૂબ જ ઉચ્ચ એક્સ-રે ઊર્જા અને ઉચ્ચ કોણીય ઠરાવો પર ઉચ્ચ પ્રદર્શન છે. દવામાં તબક્કો-વિરોધાભાસ એક્સ-રે ઇમેજિંગ તબક્કા વિરોધાભાસના ચાર સંભવિત ફાયદાઓને તબીબી ઇમેજિંગ સંદર્ભમાં ઓળખવામાં આવ્યા છેઃ તબક્કો વિરોધાભાસ સંકેત-થી-અવાજ ગુણોત્તરમાં વધારો કરવાનું વચન આપે છે કારણ કે નરમ પેશીઓમાં તબક્કો પાળી ઘણા કિસ્સાઓમાં શોષણ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે મોટી હોય છે. ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટમાં શોષણ કોન્ટ્રાસ્ટ કરતાં અલગ ઊર્જા નિર્ભરતા હોય છે, જે પરંપરાગત ડોઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ ટ્રેડ-ઓફમાં ફેરફાર કરે છે અને ઉચ્ચ ફોટોન ઊર્જા પરિણામી ઓછી માત્રા (ઓછી પેશીઓના શોષણને કારણે) અને એક્સ-રે ટ્યુબમાંથી વધુ આઉટપુટ સાથે શ્રેષ્ઠ હોઈ શકે છે (ઉચ્ચ પ્રવેગક વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરવાના વિકલ્પને કારણે) ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ એ એક અલગ કોન્ટ્રાસ્ટ મિકેનિઝમ છે જે શોષણ કોન્ટ્રાસ્ટ કરતાં અન્ય લક્ષ્ય ગુણધર્મોને વધારે છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં ફાયદાકારક હોઈ શકે છે. કેટલાક ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ અનુભૂતિઓ દ્વારા પ્રદાન કરાયેલ ડાર્ક-ફિલ્ડ સિગ્નલ લક્ષ્યના નાના-એન્ગલ સ્કેટરિંગ ગુણધર્મો પર વધારાની માહિતી પ્રદાન કરે છે. વાસ્તવિક અવરોધો (માત્રા, ભૂમિતિ અને ફોટોન અર્થતંત્ર) ને ધ્યાનમાં લેતા તબક્કા અને શોષણ-વિરોધાભાસ મેમોગ્રાફીની માત્રાત્મક સરખામણીએ તારણ કાઢ્યું હતું કે ગ્રેટિંગ-આધારિત તબક્કા-વિરોધાભાસ ઇમેજિંગ (ટેલ્બોટ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી) શોષણ વિરોધાભાસની તુલનામાં સામાન્ય સંકેત-તફાવત-થી-અવાજમાં સુધારો દર્શાવતું નથી, પરંતુ કામગીરી અત્યંત કાર્ય આધારિત છે. આવી સરખામણી હજુ તમામ તબક્કા વિપરીત પદ્ધતિઓ માટે હાથ ધરવામાં આવી નથી, જો કે, નીચેની વિચારણાઓ આવી સરખામણી માટે કેન્દ્રિય છેઃ તબક્કા વિપરીતતા માટે શ્રેષ્ઠ ઇમેજિંગ ઊર્જા શોષણ વિપરીતતા કરતાં વધારે છે અને લક્ષ્યથી સ્વતંત્ર છે. વિભેદક તબક્કાની વિપરીત ઇમેજિંગ પદ્ધતિઓ જેમ કે, ઉદાહરણ તરીકે, વિશ્લેષક આધારિત ઇમેજિંગ, ગ્રેટિંગ આધારિત ઇમેજિંગ અને એજ ઇલ્યુમિનેશન આંતરિક રીતે તબક્કાના વિભેદકને શોધી કાઢે છે, જે અવકાશી આવર્તન સાથે અવાજ-શક્તિ વર્ણપટને ઝડપથી ઘટાડવાનું કારણ બને છે જેથી તે તબક્કાનો વિરોધાભાસ નાના અને તીક્ષ્ણ લક્ષ્યો માટે ફાયદાકારક છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઘન ગાંઠોને બદલે ગાંઠ સ્પિક્યુલા, અને શોધ કાર્યોને બદલે ભેદભાવ કાર્યો માટે. ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ એ સામગ્રીની શોધની તરફેણ કરે છે જે અણુ સંખ્યામાં તફાવત ધરાવતી સામગ્રીને બદલે પૃષ્ઠભૂમિ પેશીઓની સરખામણીમાં ઘનતામાં અલગ હોય છે. દાખલા તરીકે, કેલ્સિફાઇડ માળખાઓની શોધ/ભેદભાવ માટેનો સુધારો નરમ પેશીઓના સુધારા કરતાં ઓછો છે. ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગ સ્પેક્ટ્રમ બેન્ડવિડ્થ માટે પ્રમાણમાં અસંવેદનશીલ છે. જો કે, એ પણ નોંધવું જોઈએ કે પ્રસાર-આધારિત ઇમેજિંગ અને ધાર-પ્રકાશ જેવી અન્ય તકનીકો વધુ અસંવેદનશીલ છે, તે હદ સુધી કે તેમને વ્યવહારીક રીતે રંગહીન ગણી શકાય. વધુમાં, જો ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગને ઊર્જા સંવેદનશીલ ફોટોન-કાઉન્ટિંગ ડિટેક્ટર સાથે જોડવામાં આવે, તો શોધાયેલ સ્પેક્ટ્રમને શ્રેષ્ઠ શોધ કામગીરી માટે ભારિત કરી શકાય છે. ગ્રેટિંગ-આધારિત ઇમેજિંગ સ્ત્રોત કદ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે, જેને નાનું રાખવું જોઈએ; ખરેખર, નીચા-તેજ એક્સ-રે સ્રોતો સાથે તેના અમલીકરણને સક્ષમ કરવા માટે "સ્રોત" ગ્રેટિંગનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. સમાન વિચારણાઓ પ્રચાર-આધારિત ઇમેજિંગ અને અન્ય અભિગમોને લાગુ પડે છે. ફેઝ-કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગમાં ઉચ્ચ શ્રેષ્ઠ ઊર્જા નાના સ્રોત કદ પર જતી વખતે ફ્લક્સના કેટલાક નુકસાનની ભરપાઈ કરે છે (કારણ કે એક્સ-રે ટ્યુબ માટે ઉચ્ચ પ્રવેગક વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરી શકાય છે), પરંતુ ફોટોન અર્થતંત્ર એક સમસ્યા બની રહે છે. જો કે, એ નોંધવું જોઇએ કે ધારની રોશની 100 માઇક્રોન સુધીના સ્રોત કદ સાથે કામ કરવા માટે સાબિત થઈ હતી, જે સ્રોત ગ્રેટિંગ વિના, કેટલાક હાલના મેમોગ્રાફી સ્રોતો સાથે સુસંગત છે. કેટલાક ટ્રેડઓફ્સ જમણા હાથની આકૃતિમાં સચિત્ર છે, જે લક્ષ્ય કદના કાર્ય તરીકે મેમોગ્રાફીમાં સુસંગતતાના વિવિધ લક્ષ્યોની શોધ માટે શોષણ વિરોધાભાસ પર તબક્કાના વિરોધાભાસનો લાભ દર્શાવે છે. નોંધ લો કે આ પરિણામોમાં ડાર્ક-ફિલ્ડ સિગ્નલના સંભવિત લાભોનો સમાવેશ થતો નથી. પ્રારંભિક, પ્રયોગશાળા આધારિત અભ્યાસો પછી, દા. ત. કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફી અને મેમોગ્રાફી, ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગ વાસ્તવિક તબીબી એપ્લિકેશન્સમાં લાગુ થવાની શરૂઆત થઈ છે, જેમ કે ફેફસાના ઇમેજિંગ, હાથપગના ઇમેજિંગ, ઇન્ટ્રા-ઓપરેટિવ નમૂના ઇમેજિંગ. ઇટાલીના ટ્રીસ્ટેમાં હાથ ધરવામાં આવેલા સિંક્રોટ્રોન વિકિરણ સાથેના અગ્રણી મેમોગ્રાફી અભ્યાસ દ્વારા ફેઝ કોન્ટ્રાસ્ટ ઇમેજિંગની વિવો એપ્લિકેશનો શરૂ કરવામાં આવી છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ડાયગ્નોસ્ટિક રેડીયોલોજી એક્સ-રે ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન ઇમેજિંગ ઇન્ટરફેરોમેટ્રી