X線変換


X-ray_transform
数学、X線変換(別名ジョン変換)である積分は変換によって導入フリッツジョン1938年現代の基礎の一つである積分幾何。これはラドン変換と非常に密接に関連しており、2次元で一致します。高次元では、関数のX線変換は、ラドン変換のように超平面ではなく、線で積分することによって定義されます。X線変換の名前は、X線トモグラフィー(CTスキャンで使用)に由来しています。)関数ƒのX線変換は、密度が関数ƒで表される不均一な媒体を介した断層撮影スキャンの減衰データを表すためです。したがって、X線変換の反転は、既知の減衰データから未知の密度ƒを再構築できるため、実用上重要です。
場合は、詳細に、ƒがあるコンパクトサポート 連続関数にユークリッド空間 R nは、その後、X線は変換ƒ関数であるXƒの中の全てのラインのセットに定義されたR Nによって (( L
)。= ∫
L =
∫ (( 0+ θ
)。 {Xf(L)= int _ {L} f = int _ { mathbf {R}} f(x_ {0} + t theta)dt}
ここで、x 0は直線上の初期点であり、θは直線Lの方向を示す単位ベクトルです。後者の積分は、方向付けられた意味では考慮されません。これは、ユークリッド直線L上の1次元ルベーグ測度に関する積分です。
X線変換は、ジョンの方程式と呼ばれる超双曲型方程式を満たします。
ガウス超幾何関数は、(変換X線のように書くことができるGelfand、Gindikin&Graev 2003、2.1.2)。

参考文献
^ フリッツ、ジョン(1938)。「4つの独立変数を持つ超双曲型微分方程式」。デューク数学ジャーナル。4:300〜322。土井:10.1215 / S0012-7094-38-00423-5 。
Berenstein、Carlos A.(2001)、「X線変換」、数学百科事典、EMS Press。
ゲルファンド、IM; ギンディキン、SG; Graev、MI(2003)、積分幾何学の選択されたトピック、数学モノグラフの翻訳、220、ロードアイランド州プロビデンス:アメリカ数学会、ISBN 978-0-8218-2932-5、MR  2000133
Helgason、Sigurdur(2008)、対称空間の幾何学的分析、数学的調査とモノグラフ、39(第2版)、ロードアイランド州プロビデンス:American Mathematical Society、ISBN 978-0-8218-4530-1、MR  2463854
Helgason、Sigurdur(1999)、The Radon Transform (PDF)、Progress in Mathematics(2nd ed。)、ボストン、マサチューセッツ州:ビルクホイザー