電阻抗成像系統(tǒng)的圖像重建算法研究.pdf

1、將電阻抗斷層成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像是近年來(lái)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的重要研究方向。該技術(shù)具有非入侵、無(wú)損傷、實(shí)時(shí)成像、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在臨床監(jiān)護(hù)上具有廣闊的應(yīng)用前景。過(guò)去三十年來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)得到了巨大的發(fā)展，但由于逆問(wèn)題的病態(tài)性，重建圖像的質(zhì)量還不夠理想，無(wú)法滿(mǎn)足臨床應(yīng)用的要求。
　　本文主要在電阻抗成像的圖像重建算法方面展開(kāi)深入研究，主要工作如下：

2、　　首先，對(duì)電阻抗成像系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論推導(dǎo)，建立了正問(wèn)題的理論模型，采用有限元法對(duì)正問(wèn)題進(jìn)行求解，并分析了長(zhǎng)與電導(dǎo)率分布的變化對(duì)邊界電位的影響。
　　其次，提出了正則化高斯-牛頓算法和PSO-TRGN混合算法，對(duì)兩種算法進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)，并在MATLAB平臺(tái)上進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。
　　最后，通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建實(shí)驗(yàn)。
　　仿真和數(shù)據(jù)采集成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文采用的圖像重建算法能夠準(zhǔn)確反映場(chǎng)域內(nèi)