Was ist Bildrekonstruktion?

Bildrekonstruktion ist die Schaffung eines zwei- oder dreidimensionalen Bildes aus verstreuten oder unvollständigen Daten wie den während einer medizinischen Bildgebungsstudie erworbenen Strahlungsmessungen.Für einige Bildgebungstechniken ist es notwendig, eine mathematische Formel anzuwenden, um ein lesbares und nutzbares Bild zu erzeugen oder ein Bild zu schärfen, um es nützlich zu machen.In der Computertomographie (CT) kann beispielsweise die Bildrekonstruktion dazu beitragen, ein dreidimensionales Bild des Körpers aus einer Reihe einzelner Kamera-Bilder zu erzeugen.

Mehrere Probleme stellen ein Problem mit der Bildrekonstruktion dar.Das erste ist Noise Mdash;bedeutungslose Daten, die die Klarheit eines Bildes unterbrechen können.In der medizinischen Bildgebung kann Rauschen aufgrund von Patientenbewegungen, Interferenzen, Schatten und Ghosting auftreten.Zum Beispiel könnte eine Struktur im Körper eine andere überschatten und es schwierig machen, zu erkennen.Die Filtration für Rauschen ist ein Aspekt der Bildrekonstruktion.

Ein anderes Problem sind verstreute oder unvollständige Daten.Mit etwas wie einer Röntgenaufnahme wird das Bild in einer Filmbelichtung aufgenommen, in der Röntgenstrahlen durch den Interessenbereich fließen und ein Bild erstellen.Bei anderen Techniken kann ein Patient mit Strahlung bombardiert oder einem Magnetfeld unterzogen werden, wodurch eine beträchtliche Menge an Daten erzeugt wird, die zusammengestellt werden müssen, um ein Bild zu erstellen.Die sofortige Ausgabe ist für einen Menschen nicht lesbar oder sinnvoll und muss durch einen Algorithmus weitergeleitet werden, um ein Bild zu generieren.Um die Daten auf eine Weise zu verarbeiten, die sinnvoll ist.Die iterative Rekonstruktion ist eine beliebte Technik.Der Algorithmus beginnt damit, dass Niederfrequenzdaten abgebildet und einige Datenpunkte erstellt werden, die den Beginn des Bildes bilden.Dann überlagert es eine etwas höhere Frequenz und eine höhere und so weiter, bis ein vollständiges Bild verfügbar ist.

Die Schaffung eines flachen Bildes ist nicht das einzige, was mit Bildrekonstruktion durchgeführt werden kann.Ein Computer kann auch eine simulierte dreidimensionale Wiedergabe der Daten erstellen, indem eine Reihe von Bildern gemeinsam gestapelt wird.Es muss in der Lage sein, die Daten zu sortieren, um den Scheiben angemessen zu entsprechen, und sie genau überlagern, um Bilder von internen Strukturen zu erstellen.Dies kann einem Arzt helfen, ein Problem in mehreren Ebenen zu bewerten, anstatt nur in den von einzelnen Bildern angebotenen flachen Winkeln.

Medizin ist nicht das einzige Feld, in dem Bildrekonstruktion nützlich sein kann.Es kann auch in der Archäologie wertvoll sein, in der Forscher möglicherweise Funde untersuchen möchten, ohne sie zu beschädigen.Mit Bildrekonstruktion können sie Bilder von Mumien, versiegelten Behältern und anderen Objekten erhalten, die interessiert sind, um zu lernen, was sich darin befindet.