Tomográfia

Tomográfia olyan képalkotási módszer, amelynek célja, hogy a tárgy vagy élő szervezet keresztmetszeti képeit állítsa elő. A lényege, hogy a tárgyat különböző szögekben vett projekciók alapján rekonstruálják, így a belső struktúrák szeletei jelennek meg. A matematikai alapot a Radon-transzformáció adja, és a rekonstrukciót általában filtrált visszavetítéssel vagy iteratív eljárásokkal végzik.

A leggyakoribb tomográfiai modalitások közé tartozik a komputertomográfia (CT), amely X-sugarakat használ és a test belső sűrűség-eloszlását adja meg; a mágneses rezonanciás tomográfia (MRI), amely a protonok rezonanciáján alapul és sugárzás nélkül képeket ad; továbbá a funkcionális tomográfiák, például a pozitron emissziós tomográfia (PET) és a SPECT. Gyakran kombinálják a módszereket (például PET/CT vagy PET/MRI), hogy egyszerre legyenek láthatók anatómiai és biológiai információk.

Az adatgyűjtés projekciókból történik, és a rekonstrukció során a sűrűség- vagy jeleloszlást állítják vissza. A használt rekonstrukciós módszerek közé tartozik a Fourier-szeletelésen alapuló filtrált visszavetítés (FBP) és különböző iteratív eljárások, amelyek lehetővé teszik képminőség javítását és alacsonyabb dózisú felvételek készítését.

Alkalmazások: orvosi diagnosztika és terápiatervezés, beavatkozások támogatása, onkolológia, neurológia; ipari és geofizikai vizsgálatok, anyagvizsgálat és földtani kutatások.

Historia: A tomográfia elméleti alapjait Radon-transzformáció fektette le 1917-ben. A modern orvosi CT fejlesztése a 1970-es évekre tehető, kifejlesztői között volt Godfrey Hounsfield és Allan Cormack; 1979-ben közösen Nobel-díjat kaptak.