有限视角为什么让血管“断掉”：可见边缘、截断伪影与验证方法

SECTION 01先问边缘的法线能否到达探测面

在理想化的光声断层模型里，边缘能否被稳定重建与它的法线方向是否和测量面相交有关。Frikel 与 Quinto 用微局部分析描述了不完整数据中的可见奇异性和新增伪影。这里的“可见”是对边缘信息恢复的分析概念，不等同于肉眼在彩图上看见一点亮度。（来源 1）

以只在上方接收的线阵为例，不同朝向的边界向阵列提供的信息不同。同一条弯曲结构因此可能出现连续明亮段与弱段。即使介质均匀、没有噪声，这种方向差异也可能存在；增加激光能量或重复平均不能把未被孔径接收的方向变成测量数据。

SECTION 02有限视角、稀疏采样与带宽不足要分开

有限视角指测量方向缺失；稀疏采样指已经覆盖的孔径上探头数量或间距不足。完整圆周上的稀疏探头和密集半圆阵列，虽然都可能产生条纹，却缺失不同的信息。带宽不足又是另一问题：低频或高频成分被系统压低，会改变大结构内部与细小边界的可见性。

对照实验时必须固定其他条件：先保持探头间距近似不变，缩小覆盖角；再固定覆盖角，减少探头数量；最后固定几何，只改变系统频率响应。否则，把所有图像差异统称“有限视角”会导致错误的改进方向。对同一图做更强锐化，并不能完成上述诊断。

SECTION 03教学实验：旋转目标，检查缺口是否跟着几何移动

可在二维模拟中放入等幅、等粗的水平、垂直和斜向短线，并加一组圆环。保持初始压力、噪声、带宽及显示范围相同，分别用完整圆周、270 度圆弧和上方线阵重建。这是拟议教学流程，不代表本站做过实测，也不预设某个角度的定量表现。

随后将目标整体旋转 30 度，探测器不动，比较各线段的峰值、沿线连续性与边缘剖面。若弱段由结构在阵列坐标中的方向决定，旋转后其位置应呈现相应变化。再保持目标不动并旋转阵列，能进一步区分方向性测量偏差与目标自身吸收差异。

• 评价方向连续性时保留同一阈值，并报告阈值选择。
• 分别记录缺失边缘和额外条纹，避免只报一个整体相似度。
• 用完整视角模拟结果作参照时，同时保留真实设定的初始压力图。

SECTION 04平滑孔径端点能减轻什么，不能补回什么

突然截断的测量孔径会在数据中引入不连续性，进一步成为重建条纹的来源。对孔径边缘进行平滑加权，可以减少这类端点贡献，但同时会降低边缘通道权重。它并不等于获得原来没有接收到的边缘信息，评价时应同时观察伪影能量与目标幅值。

使用声反射器扩大有效接收方向，是改变测量信息的一条研究路线。Ellwood 等人的平面阵列研究讨论了反射器与虚拟探测面建模，也明确区分减轻锐利伪影与恢复缺失边缘。实际使用还要考虑反射路径、几何误差和界面响应，不能把添加反射板视为无代价的软件修补。（来源 2）

SECTION 05把“补出来的结构”标为模型结果

正则化与学习先验可以偏好连续、平滑或血管状结构，因此可能改善受限数据的重建，但连续性本身不是测量证据。若两个不同结构都能产生近似相同的已有数据，算法需要额外假设来选择其中之一。报告时应区分数据支持的边缘和先验偏好的延续。

k-Wave 圆弧示例提供了不完整传感器数据与网格插值的具体实现。插值能改变离散边界的数值行为，却不能扩展原始孔径。使用此类示例时，应把插值、重建与显示三步分别记录，避免把网格变密误解为新增独立观测。（来源 3）