Reconstructiekwaliteit

Reconstructiekwaliteit is de kwaliteit van een reconstructie, oftewel de vertaaling van ruwe meetdata naar een interpreteerbare representatie zoals een afbeelding of een 3D-model. Het geeft aan in hoeverre deze reconstructie de onderliggende werkelijkheid weergeeft, binnen de grenzen van de gebruikte meettechniek en algoritmen. De kwaliteit wordt doorgaans beoordeeld aan de hand van aspecten als resolutie, ruis, contrast, geometrische fideliteit en de aanwezigheid van artefacten.

Belangrijke dimensies zijn onder meer ruimtelijke resolutie (hoe fijn detail wordt weergegeven), contrastresolutie (het onderscheid tussen verschillende specimens of weefseltypes), ruisniveau en ruismodel, geometrische vertekening en volledige objectdekking. Artefacten door beweging, beam-hardening, onder- of oversampling en reconstructieparameters kunnen de kwaliteit negatief beïnvloeden. Doorgaans worden zowel objectieve maatregelen (bijv. PSNR, SSIM, RMSE) als subjectieve beoordelingen door experts gebruikt.

Evaluatie van reconstructiekwaliteit gebeurt vaak met behulp van phantommetingen, referentiedata of gevalideerde benchmarks, waarbij de reconstructie wordt vergeleken met een goudstandaard of met bekende kenmerken. Afhankelijk van het toepassingsgebied kunnen ook domeinspecifieke criteria gelden.

Factoren die reconstructiekwaliteit bepalen, omvatten de kwaliteit van de ruwe meetdata, de configuratie van het optische of stralingsveld, de reconstructie-algoritmen (analytisch vs. iteratief, regularisatie, deep learning), en post-processing stappen. Verbeteringen komen voort uit betere hardware, geoptimaliseerde acquisitieprotocollen, geavanceerde reconstructies (bijv. iteratieve of gefundeerde algoritmen) en foutcorrectie of bewegingscompensatie.

Toepassingen zien we in medische beeldvorming (CT, CBCT, MRI), industriële nondestructieve testen en digitale reconstructie van objecten uit samplingsdata.