Томография


Томография представляет собой визуализацию срезами или секциями, в которых используется любой вид проникающей волны . Метод используется в радиологии , археологии , биологии , атмосферике , геофизике , океанографии , физике плазмы , материаловедении , астрофизике , квантовой информации и других областях науки . Слово томография происходит от древнегреческого τόμος tomos , «срез, срез» и γράφω graphō., «писать» или, в данном контексте, «описывать». Прибор, используемый в томографии, называется томографом , а получаемое изображение — томограммой .

Во многих случаях получение этих изображений основано на математической процедуре томографической реконструкции , такой как рентгеновская компьютерная томография , технически получаемая из нескольких проекционных рентгенограмм . Существует множество различных алгоритмов реконструкции . Большинство алгоритмов попадают в одну из двух категорий: фильтрованная обратная проекция (FBP) и итеративная реконструкция (IR). Эти процедуры дают неточные результаты: они представляют собой компромисс между точностью и требуемым временем вычислений. FBP требует меньше вычислительных ресурсов, в то время как IR обычно создает меньше артефактов (ошибок в реконструкции) при более высоких вычислительных затратах. [1]

Хотя МРТ , оптическая когерентная томография и ультразвук являются методами передачи, они обычно не требуют перемещения передатчика для получения данных с разных направлений. В МРТ как проекции, так и высшие пространственные гармоники отбираются путем применения пространственно изменяющихся магнитных полей; для создания изображения не требуются движущиеся части. С другой стороны, поскольку ультразвуковая и оптическая когерентная томография используют время пролета для пространственного кодирования принятого сигнала, это не является строго томографическим методом и не требует получения нескольких изображений.

Некоторые недавние достижения основаны на одновременном использовании интегрированных физических явлений, например, рентгеновские лучи для КТ и ангиографии , комбинированная КТ / МРТ и комбинированная КТ / ПЭТ .

Дискретная томография и геометрическая томография , с другой стороны, являются областями исследований, которые имеют дело с реконструкцией объектов, которые являются дискретными (такими как кристаллы) или однородными . Они касаются методов реконструкции и как таковые не ограничиваются какими-либо конкретными (экспериментальными) методами томографии, перечисленными выше.

Новый метод, называемый синхротронной рентгеновской томографической микроскопией (SRXTM), позволяет проводить детальное трехмерное сканирование окаменелостей. [13] [14]


Рис.1 : Основной принцип томографии: томографические сечения S 1 и S 2 без наложения в сравнении с (не томографическим) проецируемым изображением P
Несколько рентгеновских компьютерных томографовколичественной калибровкой плотности минералов ) сложены для формирования 3D-модели.