ctTr2 : CT再構成計算プログラム

CT再構成の計算を行うプログラムです。
あいちSR BL11S2 での測定データがそのまま読めることが特徴です。

注意 :

• GPU は使いませんので、GPU のパワーは不要です
• 概算ですが, $[画像ファイルのサイズ] \times [枚数] \times 2$, 程度のメモリが必要です。
  例えば $ 8{\rm MB} \times 360 \times 2 = 5.8 {\rm GB} $
  (最後の $\times 2$ は、完全な情報を保持した元画像と、画面表示用のイメージの両方をメモリ上に持つためです)

• 現状、ここで公開している windows版はマルチスレッドで走らすと落ちることが有るようです。 メモリが潤沢で CPU パワーがある PC だとそのようなことはないので、利用できる資源の問題かもしれません。
• 上記で「そのようなことがない」と書いている PC は、AMD Ryzen 9 3900 (12core) + RAM 16GB です。
  不安定と感じているのは Surface Pro7+ (Core i7-1165G7) + RAM 16GB です。
• 2025年版ではそれほど良く落ちる感じではなくなりました。
  画面内に計算に使用するスレッド数の選択がでますが、これを使用している CPU のハイパースレッドの数(選択部分に分母の形で表示されます)以下、 だいたい 80% ぐらいにしておくと効率も良くて安定するみたいです。
  (4コア、8スレッドなら 6ぐらい、6コア、12スレッドなら 9か10ぐらい、みたいな計算です)

• 環境込 2025.10.29 Win64, Qt6.9.3 + LLVM
• 環境込 2025.10.27 Win64, Qt6.9.3 + LLVM
• 環境込 2025.10.10 Win64, Qt6.9.3 + LLVM
  

  1. 連続再構成したスライスの像をスライドショー的に見られるようにした
  2. 外見の改善
  3. 自動保存関連の細かな動作を改善
• 環境込 2025.10.10 Win64, Qt6.9.3 + LLVM
  些細(?)な修正。CT1 と CT2 で規格化が違っていたのを統一した(より正しい CT1 に揃えた)。
• 環境込 2025.10.04 Win64, Qt6.9.3 + LLVM
  2dXafsView との連携強化。
• 環境込 2025.09.29 Win64, Qt6
  2dXafsView と連携可能。指定範囲(スライス)について自動的に 2dXafsView で LCF 解析等を行い結果を保存できるようになった。
• 環境込 2025.09.23 Win64, Qt6
  回転軸の原点を補正できるようにした。設定の保存と読み込みができるようにした。
• 環境込 2025.09.22 Win64, Qt6
  2dXafsView での解析を前提に dat ファイルに書き込む数値の範囲に制限を設けられるようにした。
• 環境込 2025.09.21 Win64, Qt6
• 環境込 2025.09.20 Win64, Qt6
• 環境込 2025.09.18 Win64, Qt6
• 環境込 2025.09.13 Win64, Qt6
• 環境込 2025.09.11, Win64, Qt6
• ctTr2.zip (dll等環境込み) 2022.02.24, Windows 64bit版, Qt5.15.2 使用

1. 上記のリストから、一番新しい日付の zip ファイルをダウンロードして展開して下さい。
   展開してできるフォルダの中には、フィアル類やフォルダが有りますが、全部そのまま一つのフォルダの中に置いておいて下さい。 フォルダの中にある ctTr2.exe もしくは、最新の日付が名前に入った exe ファイルが実行ファイルです。
2. 上記のリストの中に、zip ファイルよりも新しい日付の exe ファイルがある時は そのファイルもダウンロードして、zip ファイルを展開してできるフォルダの中に入れて下さい。

この節の内容は、「2dXafsView と ctTr2 の連携」に移動する予定です。

1. ctTr2 を起動して下さい
2. 画面中段にある「CT XAFSのための追加情報」のチェックボックスをチェックして下さい
3. 「CT XAFSのための追加情報」ブロックの中で「データフォルダ選択」を押して CT-XAFS データがあるデータフォルダを選んで下さい

   • あいちSR BL11S2 で CT-XAFS 測定を行うと、全エネルギー全角度の画像が全て収められた一つのフォルダができます。
     この様なフォルダにあるデータを解析対象にする時は「ASR標準」チェックボックスにチェックを入れ、 全データが収められているフォルダを選択して下さい。
   • tidyUpCTXafs 等を使用してでデータファイルの整理を行った場合は (標準では) Energy という名前のフォルダの下に、 測定エネルギー別のフォルダができ、その下に各エネルギーで測定された角度違いのデータが収められます。 この様な構成のフォルダにあるデータを解析対象にする時は「ASR標準」のチェックを外し、 Energy のフォルダを選択して下さい。
4. この時点で「CT XAFSのための追加情報」ブロックの中の「セット」ボタン(「データフォルダ選択」の行に有ります)を押すと 最低エネルギーで測定された(角度違いの)データセットが読み込まれます。 その像は、画面下部の画像表示部の中で「元画像」のタブを選択すると見ることができます。
5. 「CT再構成設定」ブロックの中で、「回転軸」の方向を選んで下さい。BL11S2 の標準的なセットアップなら「水平」のはずです。
6. 画像表示部の「元画像」の中で適当な場所を選び「左クリック」すると解析対象になる「スライス」を選べます。
7. 画像表示部の「元画像」の中で適当な場所を選び「右クリック」すると回転中心の位置を選択できます。
8. 適当に回転中心を選んだ後、画像表示部の「Sinogram」を選択すると、解析対象のスライスの Sinogram を見ることができます。
   Sinogram は横軸が解析対象の「スライス」内の「位置」縦軸が「角度」の画像です。通常 CT 測定は半周(180)で行いますが、これは その先の画像はX線の入射方向が裏表逆になるので左右反転するだけで $\theta-180$の画像と同一になるはずだからです。
   Sinogram の画像を生成する際にはこの様に考えて縦軸方向は 0 $\sim$ 360 の範囲に拡張して表示されます。
   この時、もし「回転中心」の推定が正しければ Sinogram 像は 180度の点を境に上下が連続に変化するはずです。
9. Sinogram を適当に拡大し(画面内でマウスホイールを回すと拡大縮小できます) 180度の境界をよく確認して、 その点での画像が上下連続になるように「回転中心(CoR)」の数値を選んで下さい。数値は整数ではなく実数値を選べます。
10. 「回転中心」を選べたら「CT再構成」ブロックで「計算実行」してみて下さい(この時「計算実行」ボタンの右の CT1/CT2 は CT1 を選んで下さい)。
11. 画像表示部の「再構成画像」にその結果が表示されます。
12. 「再構成画像」画面の中でマウスホイールを回して画像を拡大縮小し、解析したい部分が画面中心付近に収まるようにして下さい。
13. 「再構成画像」画面の中で適切な位置とサイズを選んだ後で、「再構成画像」画面下部の「計算範囲に設定」ボタンを押して下さい。
14. 「CT XAFSのための追加情報」ブロックの中で「I0 File Set」の「選択」を押し、I0 画像のセットを選んでください。
15. 「元画像」ブロック(メインウインドウ最上部)で「BG画像」を選んで下さい。「BG画像」は1枚だけです。
16. I0 画像が選ばれてないい場合「I0 は常に定数 1 だった」と解釈されます。BG画像が選ばれていない場合「BGは常に0だった」と解釈されます。
17. 現時点では「I0画像」、「BG画像」のサイズは(測定範囲)は一致している必要が有ります。
18. 画像表示部の「元画像」の中でマウスを動かして再構成を行いたい範囲(スライス)を決め、 その値を「CT再構成設定」ブロックの中の「From」「To」に指定して下さい。
19. さらに「連続実行」にチェックを入れます。(この時点で CT1/CT2 は自動的に CT2 が選択されますがそれが正常です)
20. 「CT再構成」ブロックで「画像自動保存」を選択すると、再構成結果を「画像」として保存できます。
    「選択」ボタンを押して画像を保存するフォルダを選び「ファイル名」を付けて「保存/Save」して下さい。 ここで選ぶ名前は、この後解析が進んだ時に実際に保存されるファイル名の「ベース名」になります。(拡張子は無視されます)
21. 「CT再構成」ブロックで「データ自動保存」を選択すると、再構成結果を「データ」として保存できます。
    「選択」ボタンを押して画像を保存するフォルダを選び「ファイル名」を付けて「保存/Save」して下さい。 ここで選ぶ名前は、この後解析が進んだ時に実際に保存されるファイル名の「ベース名」になります。(拡張子は無視されます)
22. 「CT再構成」ブロックで「サブフォルダに保存」を選ぶと、再構成して得たスライス像を全部同じ場所に置くのではなく、
    サブフォルダを作って整理しながら保存することができます。
    その際、スライス名のフォルダに収めるか、エネルギー名のフォルダーに収めるかを併せて選択して下さい。 (各スライスのエネルギー違いの像のセットは、2D-XAFS 測定結果と同じ扱いができますので、スライス単位で整理しておくがオススメです)
23. ここまで準備ができたら「CT XAFSのための追加情報」ブロックの中で「連続実行」ボタンを押して下さい。
    エネルギー違いのデータセットを順に選びながら、それぞれのデータセットに対して「連続実行」で選択した範囲のスライスの最高性を行い、 その結果を「自動保存」で選択した場所に保存します。

ここでは ctTr2 の基本的な使い方を紹介します。

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