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超解析度重建——影象偽跡、偽像

最近讀文章中,經常會看到影象偽跡,偽像這樣的詞,一直也沒好好的研究它,想著搞學術還是需要嚴謹一點,今天便上網搜了一下。

偽像、偽影、偽跡其實都是一個東西,英文叫Artifact,翻譯為遺物,手工製品,人工製品,偽影。應該就是原本不存在的東西。多存在於超聲波成像和CT等成像中。

網上搜到這樣一段關於偽影的定義:

廣義定義:影象重建過程中,測量到的衰減係數與受檢測物體短程真實衰減係數的差異(個人認為對於超解析度重建可以理解為重建後圖像和原始高清影象之間明顯的差異)

狹義定義:對於CT斷層成像過程中,所有不同型別的非隨機性干擾在影象上的表現,它對應的是受檢者體中根本不存在的組織和病灶的影像。

對於超聲波成像,搜到這麼一段定義:

偽像是由超聲波本身的物理特性等多種因素造成的非人體本身的真實影象。 是由超聲波本身的物理特性(方向性、反射與折射、穿透力)、儀器效能和檢查操作等多種因素造成的非人體本身的真實影象。 總結一下,自己的理解是,影象在獲得過程中,由於感測器的原因,或者成像方法的原因,又或者重建過程中的原因,得到了不屬於真實影象的部分,可以稱為偽像。

由於超解析度重建和醫學成像之間聯絡比較密切,順便把CT也介紹一下好了。一下內容又靠度娘了大笑

CT(Computed Tomography),即電子計算機斷層掃描,它是利用精確準直的X線束、γ射線、超聲波等,與靈敏度極高的探測器一同圍繞人體的某一部位作一個接一個的斷面掃描,具有掃描時間快,影象清晰等特點,可用於多種疾病的檢查;根據所採用的射線不同可分為:

X射線CT(X-CT)、超聲CT(UCT)以及γ射線CT(γ-CT)等。

CT是用X射線束對人體某部一定厚度的層面進行掃描,由探測器接收透過該層面的X射線,轉變為可見光後,由光電轉換變為電訊號,再經模擬/數字轉換器(analog/digital converter)轉為數字,輸入計算機處理。影象形成的處理有如對選定層面分成若干個體積相同的長方體,稱之為體素(voxel)。 掃描所得資訊經計算而獲得每個體素的X射線衰減係數或吸收係數,再排列成矩陣,即數字矩陣(digital matrix),數字矩陣可存貯於磁碟或光碟中。經數字/模擬轉換器(digital/analog converter)把數字矩陣中的每個數字轉為由黑到白不等灰度的小方塊,即畫素(pixel),並按矩陣排列,即構成CT影象。所以,CT影象是重建影象。每個體素的X射線吸收係數可以通過不同的數學方法算出。 CT的工作程式是這樣的:它根據人體不同組織對X線的吸收與透過率的不同,應用靈敏度極高的儀器對人體進行測量,然後將測量所獲取的資料輸入電子計算機,電子計算機對資料進行處理後,就可攝下人體被檢查部位的斷面或立體的影象,發現體內任何部位的細小病變。