Allineamento di tilt series

Allineamento di serie di immagini usate nella ricostruzione tomografica
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Allineamento di serie di immagini usate nella ricostruzione tomografica

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La tomografia è un metodo in cui una struttura 3 - D viene ricostruita da una serie di proiezioni 2D (immagini) acquisite a inclinazioni successive ( radon 1917) .
Coinvolge principi simili a quelli utilizzati in microscopia ottica, gli elettroni vengono utilizzati per l'illuminazione invece di fotoni .
La microscopia elettronica ( EM) rivela strutture di campioni di base in dettaglio, ottenendo una risoluzione migliore della microscopia ottica, tuttavia EM  fornisce solo proiezioni 2D del campione .
 
I microscopi elettronici registrano proiezioni, una singola immagine è ottenuta collassando su un unico piano da tutte le altezze del campione, poi una serie di immagini è acquisita, variando l'orientamento del campione rispetto al fascio incidente, queste serie contengono tutte le informazioni richieste per descrivere la struttura 3D dell'oggetto ripreso. Per ogni angolo, le immagini di proiezione vengono salvate, la ricostruzione 3D è fatta con una operazione di "backprojecting"  delle proiezioni ottenute.
 
La rotazione del campione non è ideale, a causa di imprecisioni meccaniche della strutture su cui poggia il campione, questo provoca una serie non allineata di immagini .
È necessario avere un insieme ben allineato per raggiungerre un buon risultato in fase di ricostruzione dell'oggetto.
 
Per allineare la serie, prima si cerca di massimizzare una funzione di  "somiglianza" ( come cross correlation, o mutua informazione) , poi si spostano le immagini secondo la posizione del valore di picco della funzione di somiglianza .