基于改進遺傳算法的生物電磁成像與磁場聚焦應用研究.pdf

1、本文工作主要分為兩部分：1.生物電磁成像反演算法的研究；2.磁場聚焦陣列的設計與實現(xiàn)。兩部分的研究的尋優(yōu)工作均主要基于改進的遺傳算法。生物電磁成像中，生物體與電磁場之間的作用是一個復雜的非線性過程，而成像反演算法的不成熟是制約生物電磁成像應用的主要因素之一。效率低、精度差、缺乏魯棒性、難以充分利用已知信息、病態(tài)和偽逆都是成像反演算法急待解決的難題。尋找和嘗試新的生物電磁成像反演算法是其應用及研究中的一個重要課題。磁場聚焦技術(shù)，特別在較低

2、頻率下實現(xiàn)的磁場聚焦技術(shù)是一個全新的思路。多年以前，黃卡瑪教授就提出了運用聚焦磁場進行非接觸式生物組織電導率成像的設想。將其應用于低頻電導率重構(gòu)成像中，可以在特定的區(qū)域內(nèi)形成足夠強的聚焦磁場，由此認為可以忽略此區(qū)域外的電磁分布對被測物體的電磁影響。并且，當聚焦磁場區(qū)域與被成像生物組織相比足夠小的時候，還可以將此區(qū)域內(nèi)的成像對象作為均勻分層介質(zhì)對待。從而大大地縮短反演重構(gòu)成像的時間，提高成像的空間分辯率。同時，已經(jīng)有及相關臨床應用研究表明