Vad är bildåteruppbyggnad?
Bildrekonstruktion är skapandet av en två- eller tredimensionell bild från spridda eller ofullständiga data såsom strålningsavläsningarna som erhållits under en medicinsk avbildningstudie. För vissa bildtekniker är det nödvändigt att tillämpa en matematisk formel för att generera en läsbar och användbar bild eller för att skärpa en bild för att göra den användbar. Vid datortomografi (CT), till exempel, kan bildrekonstruktion hjälpa till att generera en tredimensionell bild av kroppen från en serie individuella kamerabilder.
Flera problem utgör ett problem med bildrekonstruktion. Den första är brus - meningslös data som kan avbryta en bilds tydlighet. Vid medicinsk avbildning kan buller uppstå som ett resultat av patientens rörelse, störningar, skuggning och spöke. Till exempel kan en struktur i kroppen överskugga en annan och göra det svårt att upptäcka. Filtrering för brus är en aspekt av bildrekonstruktion.
En annan fråga är spridda eller ofullständiga data. Med något som en röntgenbild tas bilden i en filmsexponering, där röntgenstrålningar passerar genom intresseområdet och skapar en bild. I andra tekniker kan en patient bombarderas med strålning eller utsättas för ett magnetfält, vilket genererar en betydande mängd data som måste samlas för att skapa en bild. Den omedelbara utgången är inte läsbar eller meningsfull för en människa, och den måste skickas genom en algoritm för att generera en bild.
Vid bildrekonstruktion finns det flera tillvägagångssätt som kan vidtas för att filtrera bort bruset utan att kasta meningsfulla data och bearbeta data på ett sätt som är vettigt. Iterativ rekonstruktion är en populär teknik. Algoritmen börjar med att kartlägga lågfrekvensdata och skapa några datapunkter som bildar början på bilden. Sedan överläggs det en något högre frekvens, och en högre frekvens, och så vidare tills en fullständig bild finns tillgänglig.
Skapa en platt bild är inte det enda som kan göras med bildrekonstruktion. En dator kan också skapa en simulerad tredimensionell återgivning av data genom att stapla en serie bilder tillsammans. Det måste kunna sortera igenom data för att matcha skivorna på lämpligt sätt och måste lägga över dem exakt för att skapa bilder av interna strukturer. Detta kan hjälpa en läkare att utvärdera ett problem i flera plan i stället för bara vid de plana vinklarna som erbjuds av enstaka bilder.
Medicin är inte det enda området där bildrekonstruktion kan vara användbar. Det kan också vara värdefullt inom arkeologi, där forskare kanske vill undersöka fynd utan att skada dem. Med bildrekonstruktion kan de få bilder av mumier, förseglade containrar och andra föremål av intresse för att lära sig vad som finns inuti.