最初の生まれと最初のリトフ近似に基づく回折トモグラフィーの妥当性

コンピューターシミュレーションを使用して、回折断層撮影で使用された最初の生まれおよび最初のリトフ近似の妥当性の範囲を調べます。そのために、最初の生まれの近似とハイブリッドFBPアルゴリズムと組み合わせて、フィルタリングされたバックプロパゲーション（FBP）アルゴリズムを適用して、最初のRytov近似と組み合わせます。最初の生まれの近似の妥当性の範囲は、最初のリトフ近似の妥当性の約3倍であり、各近似の妥当性の妥当性の範囲は、オブジェクト間の屈折型インデックスの差の積に関して表現できることがわかります。オブジェクトの背景とサイズ。また、これら2つの近似のそれぞれ内で、回折トモグラフィーの妥当性に関する正確な基準を確立します。最初のRytov近似では、ハイブリッドFBPアルゴリズムの妥当性は、位相アンラッピングの問題によって制限されることがわかります。

Using computer simulations we examine the ranges of validity of the first Born and first Rytov approximations employed in diffraction tomography. To that end we apply the filtered backpropagation(FBP) algorithm in conjunction with the first Born approximation and the hybrid FBP algorithm in conjunction with the first Rytov approximation. We find that the range of validity of the first Born approximation is approximately 3 times smaller than that of the first Rytov approximation and that the range of validity of each approximation can be expressed in terms of the product of the refractive-index difference between the object and the background and the size of the object. Also, we establish precise criteria for the validity of diffraction tomography within each of these two approximations. For the first Rytov approximation the validity of the hybrid FBP algorithm is found to be limited by phase-unwrapping problems.