A tomográfia egy technika képalkotó , széles körben használják a orvosi képalkotó , valamint a geofizikai , a asztrofizika és anyagok mechanika . Ez a technika lehetővé teszi egy objektum térfogatának rekonstrukcióját az objektumon kívülről készített méréssorozatból.
Tomográfia (görög gyökér Tome , részén , és így képviselet szakaszok) egy olyan technika, amely abból áll, hogy rekonstruáljuk a térfogatát egy tárgy (az emberi test esetében az orvosi képalkotás, a geológiai szerkezete esetében a geofizikai ) egy sor az objektumon kívül deportált mérések. Ezeket a méréseket elvégezhetjük magán a felületen vagy távolról is. Az eredmény a tárgy belsejének bizonyos tulajdonságainak rekonstrukciója, az érzékelők által szolgáltatott információk típusától függően (részecske befogása, hangnyomás, fénysugár csillapítása, sebességkülönbség vagy szeizmikus hullám polarizációja) . ..).
Az MRI , például előírhatja anatómiai, amely adatok ugyan hasonló ahhoz, amit az ember azt kapjuk a vágás az objektum vékonyan és a fényképezés ezek a lamellák valójában egy leképezés miatt relaxációs (vissza a steady state) eltérés a pörgetést az atom a hidrogén a a víz - a szerves szövetek fő alkotóeleme.
A tomográfia matematikai szempontból két szakaszra bontható. Először is egy közvetlen modell kidolgozását igényli, amely kellően hűen írja le a fizikai jelenségeket azok mérésekor. Ezután meghatározzuk a közvetlen modellel vagy rekonstrukcióval kapcsolatos inverz problémát, amely a közvetlen modell alapján a háromdimenziós eloszlás megtalálására szolgál . Egyszerű példa lenne a mágikus négyzet származéka , ahol egy négyzetben három háromjegyű sor található, azzal a feltétellel, hogy az 1–9 számjegyek csak egyszer jelennek meg. A közvetlen modell az lenne, ha kiszámítanánk a már kitöltött négyzet egyes sorainak és oszlopainak összegét. Az inverz modell az összegek ismeretében a négyzet kitöltéséből áll.
A rekonstrukciós algoritmusok nagyon változatosak lehetnek, de gyakran két kategóriába sorolják őket:
A tomográfiát az orvostudomány, a geotudományok, a termikus ...
A tomográfia számos területen alkalmazható. Az egészségügy területén, orvosi képalkotással , vagy a biológiában. A mikroszkópia során a tomográfia lehetővé teszi például a flagelláris „biológiai motor” működésének jobb megértését , amely lehetővé teszi a mozgékony baktériumok gyors mozgását folyadékokban vagy viszkózus folyadékokban (ez a spirochete spirális baktériumok esete ). Sőt, P r Rubén Fernández-Busnadiego és csapata képes volt rekonstruálni a működésben lévő szinapszis modelljét , mindezt 3D-ben .
Az egészség területén kívül a tomográfiát a paleontológiában és a régészetben használják . Alkalmazott paleoanthropology , komputertomográfia lehetővé teszi, hogy tanulmányozza a belső szerkezetét fosszilis emberszabásúak és kompenzálja a változások mentek keresztül alatt fosszilizáció ( Yunxian homo erectus fosszilis Kínában).
Végül ezt a technikát használják a geofizikában, a kőolajkutatásban, a fizikában és az anyagtudományban, valamint az alkatrészek gyártásának és a poggyász ellenőrzésének is.
A fő tomográfiai technikák a következők: