3次元再構成・逆投影
3次元再構成法の概要
3次元再構成法にはいくつかの方法があります。(Eos)としたものは、Eosで対応している手法です。
1.単純逆投影法(Simple Backprojection) (Eos) 単純に逆投影を実施するものです。
2.重み付き逆投影法(Weighted Backprojection) ()
3.フィルター付逆投影法(Eos)
投影像の投影角に基づいて、フーリエ空間でフィルタをかけます。 ローフィルタというフィルタが1軸投影(トモグラフィー)などの場合にはよく用いられます。 2、3の区別は非常に難しいですが、原理的にはまったく違いがないと考えるべきでしょう.
4.繰り返し法(Iterative Method)
4.1 SIRT法(Simultaneous Iterative Reconstruction Technique)
4.2 ART法(Algebric Iterative Reconstruction Technique)(未対応)
5.ラドン変換による方法 (Eos)
演習では、重み付き逆投影法を用います。
3次元再構成の実際
フィルタ逆投影法
1軸回転
単粒子解析
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
IN_3D_TIFF_EXT=3d : 3次元画像をtiffにする PRJ_MODE=0 : -mの値
make 3D make 3DTiff
方法 | 対応オプション | xy平面 | yz平面 | zx平面 | 全体 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影 | -m 0 | ||||
フィルタ逆投影 | -m 1 |
電子線トモグラフィー
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
方法 | 対応オプション | xy平面 | yz平面 | zx平面 | 全体 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影 | -m 0 | ||||
フィルタ逆投影 | -m 1 |
2軸回転
単粒子解析
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
方法 | 対応オプション | xy平面 | yz平面 | zx平面 | 全体 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影 | -m 0 | ||||
フィルタ逆投影 | -m 1 |
電子線トモグラフィー
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
方法 | 対応オプション | xy平面 | yz平面 | zx平面 | 全体 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影 | -m 0 | ||||
フィルタ逆投影 | -m 1 |
SIRT法
1軸回転
単粒子解析
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
#SIRT=-SIRT -max 30 -rms 0.0 : -maxで繰り返し回数、-SIRT無しのときはコメントアウト
逆投影法 / 繰り返し回数 | なし | 3 | 5 | 10 | 30 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影(xy平面) | |||||
単純逆投影(yz平面) | |||||
単純逆投影(zx平面) | |||||
単純逆投影(全体) | |||||
フィルタ逆投影(xy平面) | |||||
フィルタ逆投影(yz平面) | |||||
フィルタ逆投影(zx平面) | |||||
フィルタ逆投影(全体) |
電子線トモグラフィー
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
逆投影法 / 繰り返し回数 | なし | 3 | 5 | 10 | 30 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影(xy平面) | |||||
単純逆投影(yz平面) | |||||
単純逆投影(zx平面) | |||||
単純逆投影(全体) | |||||
フィルタ逆投影(xy平面) | |||||
フィルタ逆投影(yz平面) | |||||
フィルタ逆投影(zx平面) | |||||
フィルタ逆投影(全体) |
2軸回転
単粒子解析
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
逆投影法 / 繰り返し回数 | なし | 3 | 5 | 10 | 30 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影(xy平面) | |||||
単純逆投影(yz平面) | |||||
単純逆投影(zx平面) | |||||
単純逆投影(全体) | |||||
フィルタ逆投影(xy平面) | |||||
フィルタ逆投影(yz平面) | |||||
フィルタ逆投影(zx平面) | |||||
フィルタ逆投影(全体) |
電子線トモグラフィー
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
逆投影法 / 繰り返し回数 | なし | 3 | 5 | 10 | 30 |
---|---|---|---|---|---|
単純逆投影(xy平面) | |||||
単純逆投影(yz平面) | |||||
単純逆投影(zx平面) | |||||
単純逆投影(全体) | |||||
フィルタ逆投影(xy平面) | |||||
フィルタ逆投影(yz平面) | |||||
フィルタ逆投影(zx平面) | |||||
フィルタ逆投影(全体) |
重み付き逆投影法
重み付き逆投影法による3次元再構成法をするためのプログラムです。
.3dlst.3d: mrc2Dto3D -I $(TARGET).3dlst -o $(TARGET).3d -InterpolationMode 2 -Double -DoubleCounter $(TARGET).3dcounter -CounterThreshold 0.5 -m 1 -WeightMode 2
$(TARGET).3dcounterが重みを表現しています。$(TARGET).3d及び$(TARGET).3dcounterがあれば、mrcImageAverageを使って、3次元画像を平均することができます。
ラドン変換による方法
ラドン変換を用いて3次元再構成を行うには以下のコマンドを使用します。
2次元画像のセット(複数枚)
↓ 各画像にmrcImageSinogramCreateにてシノグラム(2次元ラドン空間)に変換する
シノグラムのセット(複数枚)
↓ mrcRadon2Dto3Dにて3次元ラドンにする
3次元ラドンファイル
↓ mrcImageInverseRadonTransformにてラドン逆変換を行う
3次元ファイル(再構成完了)
1軸回転
単粒子解析
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
IN_3D_TIFF_EXT=3dr : 3次元画像をtiffにする RBP_MODE=1 : -mの値 #R_MAX=-Rmax 0.1 : ハイパスフィルタ閾値 #R_MIN=-Rmin 0.05 : ローパスフィルタ閾値 #THRES=-T 10 : m=5のみ使用
make Radon3D make 3DTiff
電子線トモグラフィー
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
2軸回転
単粒子解析
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。
電子線トモグラフィー
こちらのファイル(makefile込み)を入力ファイルとします。