线性成像系统的空间分辨率、信噪比与信息容量
医学物理
2017-08-10 v3
摘要
我们考虑了线性移不变系统中图像形成的简单模型，其中检测到的信号和噪声方差相对于系统的点扩散函数变化缓慢。研究表明，在该模型约束下，信噪比的平方始终与空间分辨率单元的“体积”成正比。在泊松统计情况下，这两个量的比值除以成像粒子（如光子）的入射密度，表示成像系统的一个无量纲不变量，此前被称为固有成像质量。研究了该不变量与通信和成像系统信息容量概念（先前由Shannon、Gabor等人考虑过）的关系。然后将结果应用于弱散射物体定量成像的一个简单通用模型，从而估算出此类实验中可获得的关于样品的信息量的上限。研究表明，该上限仅取决于入射到样品上的成像粒子总数、平均散射系数、样品尺寸以及空间分辨率单元的数量。
引用
@article{arxiv.1511.00216,
title = {On spatial resolution, signal-to-noise and information capacity of linear imaging systems},
author = {Timur Gureyev and Yakov Nesterets and Frank de Hoog},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.00216},
year = {2017}
}