生物電阻抗成像技術研究.pdf

1、生物電阻抗成像技術(Biological electrical impedance tomography，BEIT)是一種新型無損功能成像技術。其基本原理是根據(jù)人體內不同組織器官在不同生理或病理狀態(tài)下具有不同的阻抗特性。通過配置體表電極陣列施加一定頻率的低幅交變安全電流，并通過掃描電極測量電壓數(shù)據(jù)，重構被測組織或器官的斷層分布圖像，從而提取與人體生理、病理狀態(tài)相關組織或器官的電特性信息。BEI工具有安全無輻射、非侵入、低成本、便攜、可視

2、化等優(yōu)點，可實現(xiàn)長期、動態(tài)、連續(xù)圖像監(jiān)測。本課題基于人體呼吸過程的BEIT圖像監(jiān)護技術進行系統(tǒng)研究：
　　 1、對圖像重建算法展開研究?；趶V義Tikhonov正則化算法，針對圖像重建算法的分辨率、魯棒性、實時性等指標，分別提出最大熵正則化算法有效提高了EIT成像精度，消除圖像偽影；引入先驗信息構建正則化矩陣，改進人體肺部呼吸EIT成像效果；組合算法克服了單一迭代中收斂慢及半收斂現(xiàn)象，增強了算法的魯棒性；基于預處理技術的組合算法

3、則在保證成像分辨率和穩(wěn)定性的前提下，進一步提高算法的實時性。
　　 2、研究三維EIT電極結構與激勵模式，獲取三維場空間分布信息。為獲取更好的三維圖像重構結果，必需構建多層傳感器陣列系統(tǒng)，以增加獨立測量數(shù)據(jù)量。文中介紹兩種三維電極分布模型，并對四種不同激勵模式進行研究。此外，針對三維EIT成像提出了一種新的圖像重建算法，在保證算法穩(wěn)定性前提下，有效提高了重建分辨率和實時性。
　　 3、基于MEIT-TJU數(shù)字EIT系統(tǒng)對