Principios del funcionamiento de la TC: ¿qué determina la resolución vóxel?
En este artículo:
- La resolución de vóxeles define el detalle de las imágenes de TC: La resolución de vóxeles, o el tamaño de cada píxel 3D en una tomografía computada, determina directamente la resolución espacial y la claridad de las características internas en la tomografía computada industrial
- El tamaño del vóxel depende del paso de píxeles del detector y de la ampliación: El tamaño del vóxel (V) se calcula dividiendo el paso de píxeles del detector (P) por la ampliación geométrica (M), donde M = FDD/FOD (distancia entre el foco y el detector / distancia entre el foco y el objeto).
- El tamaño del objeto y el campo de visión del detector limitan el aumento: para mantener todo el objeto dentro del campo de visión de la TC durante la rotación, el aumento máximo está limitado por la relación entre el tamaño del detector (D) y el diámetro del objeto (d), lo que limita la resolución que se puede alcanzar
- Los objetos más pequeños permiten escaneos con mayor resolución: en el caso de objetos pequeños o parcialmente escaneados, es posible un mayor aumento, lo que permite una resolución de vóxeles más fina, a menudo limitada únicamente por el tamaño del punto focal de la fuente de rayos X.
- La optimización de la resolución de vóxeles mejora la precisión de la inspección: comprender y controlar la resolución de vóxeles es fundamental para aplicaciones de alta precisión en los sectores aeroespacial, electrónico y de fabricación aditiva, donde la detección de defectos internos es esencial.
La resolución espacial en una imagen de TC está limitada por el tamaño del vóxel (= píxel de volumen) V del conjunto de datos de volumen reconstruido dado por el pixel pitch P del detector dividido por la ampliación geométrica M, es decir, V=P/M. M es igual a la relación entre la distancia foco-detector y la distancia foco-objeto: M=FDD/FOD.
Si la totalidad del objeto debe estar contenida en el volumen de TC, M está limitado por el diámetro más ancho (d) del objeto y el tamaño del detector (D), ya que el objeto completo debe permanecer en el campo de visión mientras el objeto gira durante la adquisición de datos: Mmax = D/d. Así pues, la resolución máxima que se puede alcanzar o el tamaño mínimo del vóxel es V=P * d/D. En el caso objetos pequeños o escaneados parciales se pueden obtener aumentos muy elevados y la resolución solo está limitada por el tamaño del punto focal de la fuente radiactiva.
