Principi dell'Operazione della TC: cosa determina la risoluzione Voxel?
In questo articolo:
- La risoluzione voxel definisce il dettaglio delle immagini TC: la risoluzione voxel, ovvero la dimensione di ciascun pixel 3D in una scansione TC, determina direttamente la risoluzione spaziale e la nitidezza delle caratteristiche interne nella tomografia computerizzata industriale
- La dimensione dei voxel dipende dal passo dei pixel del rilevatore e dall'ingrandimento: la dimensione dei voxel (V) è calcolata come il passo dei pixel del rilevatore (P) diviso per l'ingrandimento geometrico (M), dove M = FDD/FOD (distanza fuoco-rilevatore / distanza fuoco-oggetto)
- Le dimensioni dell'oggetto e il campo visivo del rilevatore limitano l'ingrandimento: per mantenere l'intero oggetto all'interno del campo visivo della TC durante la rotazione, l'ingrandimento massimo è limitato dal rapporto tra le dimensioni del rilevatore (D) e il diametro dell'oggetto (d), limitando la risoluzione ottenibile
- Oggetti più piccoli consentono scansioni con risoluzione più elevata: per oggetti piccoli o parzialmente scansionati, è possibile ottenere un ingrandimento maggiore, consentendo una risoluzione voxel più fine, spesso limitata solo dalla dimensione del punto focale della sorgente di raggi X
- L'ottimizzazione della risoluzione voxel migliora la precisione dell'ispezione: la comprensione e il controllo della risoluzione voxel sono fondamentali per applicazioni ad alta precisione nei settori aerospaziale, elettronico e della produzione additiva, dove il rilevamento dei difetti interni è essenziale
La risoluzione spaziale in un'immagine TAC è limitata dalla dimensione del voxel (= pixel del volume) V data dal risultato ottenuto dalla divisione del rilevatore del passo del pixel P per l'ingrandimento geometrico M, ovvero V=P/M. M corrisponde al rapporto tra la distanza oggetto - messa a fuoco: M=FDD/FOD.
Se l'intero oggetto deve essere contenuto nel volume TAC, M è limitato dal diametro più grande d dell'oggetto e dalla dimensione del rilevatore D perché l'intero oggetto deve rimanere nel campo visivo mentre l'oggetto viene ruotato durante l'acquisizione dei dati: Mmax = D/d. Quindi la più alta risoluzione ottenibile o la dimensione minima del voxel è V=P * d/D. Per oggetti piccoli, o scansioni parziali, è possibile ottenere elevati ingrandimenti e la risoluzione è limitata solo dalla dimensione del punto focale della sorgente di raggi X.
