Den tomografi er en teknikk for billeddannelse , mye brukt i medisinsk bildedannelse , så vel som geofysiske , i astrofysikk og materialer mekanikk . Denne teknikken gjør det mulig å rekonstruere volumet til et objekt fra en serie målinger tatt fra utsiden av dette objektet.
Tomografi (gresk rot tomê , seksjon , og dermed representasjon i seksjoner) er en teknikk som består i å rekonstruere volumet til et objekt (menneskekroppen når det gjelder medisinsk bildebehandling, en geologisk struktur når det gjelder geofysikk ) fra en serie med målinger deportert utenfor objektet. Disse målingene kan tas på overflaten selv eller på avstand. Resultatet er en rekonstruksjon av visse egenskaper til det indre av objektet, avhengig av typen informasjon som gis fra sensorene (fangst av en partikkel, lydtrykk, demping av en lysstråle, forskjell i hastighet eller polarisering. Av seismisk bølge . ..).
Den MRI , for eksempel, kan gi anatomiske data som, selv om det i likhet med hva man ville oppnå ved å kutte gjenstanden tynt og fotografere disse lameller er faktisk en mapping på grunn av avslapning (tilbake til stabil tilstand) differensial av spinn i den atom av hydrogen i vannet - hovedkomponenten i det organiske vevet.
Tomografi, fra et matematisk synspunkt, kan deles inn i to trinn. Først og fremst krever det utvikling av en direkte modell , som tilstrekkelig trofast beskriver de fysiske fenomenene mens de måles. Deretter bestemmer vi det omvendte problemet knyttet til den direkte modellen eller rekonstruksjonen som tjener for å finne den tredimensjonale fordelingen basert på den direkte modellen. Et enkelt eksempel vil være et derivat av det magiske kvadratet , der det er tre rader med tre sifre i et kvadrat, med den eneste forutsetningen at sifrene 1 til 9 bare vises en gang. Den direkte modellen ville være å beregne summen av hver rad og hver kolonne i en allerede fylt firkant. Den omvendte modellen består i å vite summen i å fylle firkanten.
Rekonstruksjonsalgoritmer kan være svært varierte, men de er ofte klassifisert i to kategorier:
Tomografi brukes innen medisin, geofag, termisk ...
Tomografi kan brukes på mange felt. Innen helseområdet, med medisinsk bildebehandling , eller innen biologi. I mikroskopi gjør tomografi det for eksempel mulig å bedre forstå hvordan den flagellare ”biologiske motoren” fungerer, som gjør at bevegelige bakterier kan bevege seg raskt i væsker eller tyktflytende væsker (dette er tilfellet med spirochete spiralformede bakterier ). Videre er P r Rubén Fernández-Busnadiego og laget var i stand til å rekonstruere den modell av en synapse i drift, alt i 3D .
Utenfor helseområdet brukes tomografi i paleontologi og arkeologi . Anvendt til paleoantropologi , computertomografi gjør det mulig å studere de indre strukturer av fossile hominids og for å kompensere for endringer gjennomgått i løpet av fossilization ( Yunxian homo erectus fossilt i Kina).
Til slutt brukes denne teknikken også i geofysikk, petroleumsprosessering, fysikk og materialvitenskap samt for kontroll av produksjon av deler og kontroll av bagasje.
De viktigste tomografiske teknikkene er: