Программно-аппаратный комплекс для трансмиссионной 2D томографии Авторы: Пашевич Александр (11 класс) ГОУ Лицей 1557 г.Москвы Научный руководитель: Белиовская Лидия Георгиевна ГОУ Лицей 1557 г.Москвы к. ф.-м. н. Москва 2011 Пятнадцатая научная конференция «Шаг в будущее, Москва»

Классификация видов томографии и сферы ее применения С точки зрения взаиморасположения источника зондирующего излучения, объекта и детектора: Трансмиссионная; Эмиссионная; Комбинированная; Эхозондирование. По сфере применения: Медицинская томографию; Промышленная томографию; Томография макрообъектов.

Принцип 2D компьютерной томографии

Вид томографа

Принцип томографии

Метод Монте-Карло

Программа реконструкции

Движение томографа Программа расположена на микрокомпьютере NXT

Сплайн-интерполяция Интерполяционным кубическим сплайном S(x) на сетке ω называется функция, которая: на каждом из отрезков [x i,x i+1 ], i=0,1,…,m-1, представляет собой многочлен 3-й степени, S(x) = S i (x) = + (x-x i ) + (x-x i ) 2 + (x-x i ) 3 ; дважды непрерывно дифференцируема на отрезке [a,b], то есть принадлежит классу C 2 [a,b]; удовлетворяет условиям S(x i ) = y i, i=0,1,…,m.

Реконструкция непрозрачного объекта прямоугольной формы

Реконструкция прозрачного объекта цилиндрической формы

Реконструкция двух прозрачных объектов с разными коэффициентами поглощения света

Заключение Разработан действующий макет томографа Показана возможность решения обратной, некорректной задачи стохастическим методом Монте-Карло Показана возможность реконструкции внутренней структуры для произвольного расположения невыпуклых несвязных объектов Впервые создан удобный интерфейс решения данной задачи на LabVIEW Приведены примеры реконструкции для объектов с различными оптическими функциями поглощения и различными формами