メタルアーチファクト発生してる画像とかをFFTしてみた

今日授業でImageJの使い方を学び、
お手軽に2次元FFTができることを知ったので早速。

原画像（ファントム）と、その投影データ（シノグラム）
そして画像再構成後のメタルアーチファクトが発生している画像。

この3つをFFTしてみました。

何か面白い発見あるかなーと期待していましたが、
データが少なすぎてなんとも言えません。
原画像のFFT画像が模様描いているようで1番綺麗でした。

教授「『power』を『力』って訳したら文系だよね」

（昨日）
英語の論文を訳す授業で
「power」を「力」と訳している学生がいて
教授が
「forceじゃないんだからさ、ちゃんと訳そうよ。
文系ならそれで正しいでしょうけど、
我々工学屋がpowerを力って訳しちゃマズいよね。」

こういう発言にはドキッとさせられます。
ここで急に振られて、正解を答えることができなかったら
色々なものを失う気がしてならなくて、ものすごくこわばります。
（失うものなんてないのに）

そんなこと考えてると冷静に考えられなくなり、更にこわばり、
ますます冷静に考えられなくなり、という負のスパイラル。
もうちょっとこの性格なんとかしたい。

ちなみに正解は「仕事率」。

「カドミウム」か「カドニウム」か・・・

原子番号48の金属、Cd

こいつを見るたびに、
「カドミウム」か「カドニウム」か迷ってしまう。
ちなみに正解は「カドミウム」

単語の丸暗記ではそのうち必ず忘れてしまうので
語源から覚えることに。
元素名の由来と考えられているものはは2つあるらしく、

・フェニキアの伝説の王子「カドモス」
・ギリシャ語で「亜鉛華」の意味の「カドメイア」

らしい。後者のほうがなんかそれっぽい雰囲気。
Wikipediaのは後者のほうだけ載ってました。

これでもう間違えることはないはず。
ついでに、個人的に覚えやすい覚え方も1つ考案。

原子番号64の、Gd
こいつは「ガドリニウム」としか覚えられない。
「ガドリミウム」だとなんか違和感があるから。
CdはGdと（「ミ」と「ニ」が）違う、と覚えると、多分忘れないです。（自分は）

地球を持ち上げるのに必要な距離

宇宙は無重力とか関係なしに、てこの原理で地球を持ち上げるのに必要な距離を
なんとなく計算することに。

地球を持ち上げる作用点から1mの地点を支点とし、
力点に体重60kgの人間を乗せると地球と釣り合うような支点-力点間の距離を求める。
（棒のしなりとか自重とか重力とかいろいろ細かいことは無視で。）

まず、地球によるモーメントの大きさは

Mgl = 5.9736 × 10^24 kg × 9.80665 m/s^2 × 1 m
　 　= 5.85810044 × 10^25 N・m

体重60 kgの人間によるモーメントの大きさ$60xであり，これが上式と釣り合うとき

60x = Mgl
x = 9.76350074 × 10^23 m
x = 1.03202489 × 10^8 光年

つまり、約10億光年くらい必要と。計算合ってるかな？
合ってたら、アンドロメダ銀河の400倍くらいの長さの棒が必要ということに・・。
光年という単位ではなくMpc（メガパーセク，1Mpc = 326万光年）を使ったほうがよさそう。
ちなみに10億光年は約300 Mpcと。その辺の銀河団よりもはるかに大きい。
とんでもない大きさです。

メタルアーチファクトの再現 その２

（続き）

先ほどのシノグラムを再構築したもの。
ファントムの白い部分は材質として、鉄のX線吸収係数を適用しました。

結果、鉄の部分から放射状のノイズが発生しています。
（ちなみにものすごく単純な計算をしていて、
投影に使用するX線はパラレルビームで100keVの単色X線、
逆投影はフィルタやコンボリューションを用いない単純逆投影です。）

思っていたのとは若干違う結果になりました。
そもそも、メタルアーチファクトが発生する原因は
実際のX線CTに連続X線を使用しており、
かつ金属はX線吸収係数のエネルギー依存性が高いためである、と考えています。
（一般的にそう考えられているようです。）
今回使用したのは完全な単色X線なので、メタルアーチファクトは発生しないと
思ってたのですが、発生しています。

なんだかよくわからないけど、
メタルアーチファクト発生要因は、X線吸収係数のエネルギー依存性だけでは
説明できないということは確かな気がします。

とりあえず今回アーチファクトが出てるのは
金属が重なっている部分で、反対側に十分なX線が到達していない
⇒　金属厚みとX線吸収量の線形性を見ることができない
ってことが原因と思います。

まずは、
・連続X線を照射したときとアーチファクトの発生の仕方を比較
・ファンビーム、コーンビームを照射したときとの比較
・CBP法、FBP法といった、より高度な再構築を行い検証

ってことをやっていきたい。
あとユーザインターフェースもちゃんと整えないと。
材料の各種エネルギーに対応するX線吸収係数のデータベース作らないと。
クラス図整理しないと。
あれ？結構やること多い。しんどい。