感應(yīng)式磁聲成像重建算法研究.pdf

1、生物組織電特性成像技術(shù)能反映組織的生理和病理變化情況，該技術(shù)研究將來形成的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備可為疾病的早期發(fā)現(xiàn)與診斷提供支持，進(jìn)而有助于提高疾病的治愈率。感應(yīng)式磁聲成像是一種新型的生物組織電特性成像技術(shù)，其基本原理是對置于靜態(tài)磁場中的組織施加交變磁場，在組織中感應(yīng)出渦電流，與靜磁場作用產(chǎn)生洛倫茲力，從而激發(fā)聲振動，以聲信號為信息載體，通過建立相應(yīng)的算法重構(gòu)組織電導(dǎo)率圖像。
　　 本文首先建立了電導(dǎo)率分布有明顯區(qū)分邊界的偏心球、正方體及

2、橢球突變模型，借助有限元軟件分析了仿真模型中的感應(yīng)電流分布，應(yīng)用格林函數(shù)法計(jì)算了空間聲場，采用直接時(shí)間反演方法進(jìn)行突變模型的電導(dǎo)率重構(gòu)，重構(gòu)圖像能清晰地反映模型電導(dǎo)率變化的邊界。
　　 針對生物組織電導(dǎo)率實(shí)際分布的復(fù)雜性，往往不存在精確的邊界區(qū)分，文中建立了電導(dǎo)率呈線性連續(xù)變化的球?qū)ΨQ模型，應(yīng)用代數(shù)迭代算法進(jìn)行了電導(dǎo)率重構(gòu)，得到的圖像能較好地反映電導(dǎo)率線性變化的特征，圖像重建效果相較于直接時(shí)間反演方法有明顯改善。
　　

3、最后，本文還分析了聲檢測器數(shù)目、檢測范圍及反投影變量對重構(gòu)圖像質(zhì)量的影響。分析仿真結(jié)果表明，檢測器數(shù)目越多，重構(gòu)圖像效果越好，然而，當(dāng)檢測數(shù)目增大到一定程度，圖像質(zhì)量隨之改善的程度變得不再明顯；檢測范圍的有限性會使重構(gòu)圖像的輪廓失真，當(dāng)被測體邊界的法線方向上置有探測器時(shí)，該邊界才能被重建；采用聲壓對時(shí)間的不同階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行反投影，得到的圖像平滑度不同，直接用聲壓重建得到的圖像效果較好，可以區(qū)分內(nèi)部非邊界位置的電導(dǎo)率差異。
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