一种实用的动态电阻抗断层成象算法

在电阻抗断层成象技术 (EIT)的研究中提出并推导了一种较为严格的图象重构算法 广义逆法 ,在此基础上针对EIT的病态性问题 ,对该算法进行了改进 ,并在一种新的计算机有限元模型上实现了该算法 ,重构出了反映阻抗变化量的图象 (即动态成象 )。改进的广义逆法突破了原广义逆法在剖分规模上的限制 ,能在较大的剖分规模上进行 ,更有利于图象的重构。将该算法用于计算机仿真研究 ,结果表明 :改进的广义逆法与现有算法 等位线法相比 ,成象定位更准确、重构图象的误差小 ,在信号信噪比较高时能较好地重构出阻抗分布复杂的模型。最后 ,对改进该算法的噪声性能进行了讨论。     

基于TwIST-TV正则化算法的肺萎陷电阻抗成像仿真研究

肺部电阻抗成像(EIT)通过配置于人体体表一组阵列电极,利用边界测量信息重建胸腔内部二维断面电导率分布,具有非侵入、无辐射等特点,可用于临床监护.针对EIT逆问题求解的欠定性和病态性,提出一种基于总变差正则化(TV)的两步迭代(TwIST)算法.该算法利用迭代引入TV去噪算子,达到解的双重正则化效果.通过仿真构建不同程度肺痿陷EIT模型,利用该算法进行呼吸状态差分图像再构;同时基于图像提出肺通气总量指数作为客观评价指标.结果表明,与传统Tikhonov正则化算法相比,该算法可达到较好的图像重建质量和鲁棒性,其相应肺通气量指数也更接近于仿真肺痿陷模型变化.从而验证了该算法用于临床肺痿陷EIT通气量监测的可行性.     

电阻抗断层成像临床应用研究进展

电阻抗断层成像(EIT)是继形态、结构成像之后,于近20余年发展起来的新一代无损伤功能成像技术,具有功能成像、无损伤和医学图像监护三大突出优势,应用前景诱人.介绍这一技术在国内外临床应用研究方面的新进展.包括肺密度和含气量测量、加强保护性通气策略、乳腺癌检测、虚拟膀胱活检、急性中风神经成像和腹膜内出血监测等.     

用于电阻抗断层成象术的电导率变化恒定的盐溶液体模

在用于电阻抗断层成象术(EIT)的体模中,能够通过一个已知因素来改变一个确定区域的电导率,进行灵敏度和分辨本领的测量,这是很重要的。通常使用盐溶液作为EIT体模。虽然盐溶液体模具有许多优点:便宜、可以形成任意形状、可以进行生物组织的模拟、可以把导电体或绝     

阻抗断层成象及其在深部静脉血栓探测方面的应用

电阻抗断层成象术(EIT)是一种非侵入性无损的重建体内组织图象的技术。作为对外加激励的影响,体内不同的阻抗分布将会引起在体表测到不同的电压、电流值。应用这个事实,阻抗成象技术就能通过对人体加一已知电压,测量所引起的电流或加一已知电流测量所引起的电压的方法,重建体内阻抗分布的横截面图象。由于使用了不同的成象源,电阻抗断层成象技术对于现有的x线CT、核磁共振成象以及超声成象和其他医学成象模式是一种有前途的补充手段,是一种廉价、无危险的技术。电阻抗断层技术在医学成象的应用在过去五年中受到过更多的注意,其基本概念、     

在体心动阻抗成象

电阻抗断层成象术(EIT)根据体内电阻率的分布,产生一横截面图象。它是通过测量加于体表电极的电压或电流来实现的。不同生物组织的电阻率分布范围由脑脊液的0.65Ω.m,依血液、肌肉和脂肪的顺序增加,直到骨头的166Ωm,其分布之宽,使得不同软组织在EIT中可形成相当明显的对比度。与     

数字式生物电阻抗与电阻抗断层成像测量系统

构建了以ATmega16单片机为控制核心,8个AD5933为数字电极,nRF24L01为无线通信模块的数字式生物电阻抗与电阻抗断层成像(EIT)测量系统。详细阐述了系统结构、电路设计、系统测试、动物组织阻抗测量及EIT成像。经测试,系统相对测量误差可达0.42%,信噪比达76.3dB。该系统不仅可采用二电极法在1~100kHz范围内进行扫频式阻抗测量,而且能实现EIT成像。对SD幼鼠解剖后的组织进行阻抗测量,测量结果显示,数据有效,经最小二乘法拟合,符合Cole-Cole理论,验证了该系统阻抗测量的可行性与有效性;通过盐水槽实验,对场域中物体的分布图像进行重构,重建图像与实际分布吻合,成像效果良好。该系统很大程度上提高了前端测量信号的有效性以及系统的稳定性。     

电阻抗断层成像应用基础与临床应用的一些研究进展

综述电阻抗断层成像(EIT)在应用基础和临床应用方面的一些研究进展。有针对性地深入研究生物组织的电特性,提取在细胞层次上发生的、与人体生理和病理状态相联系的功能性信息。介绍用于脑、腹部渗血检测与监护,区域性肺功能成像,胃动力检测与评价,以及乳腺肿瘤早期发现等实用化的EIT方法。对未来进行展望,提出在EIT方法学研究不断深入和发展的基础上,进行有确定目标的应用基础研究和临床应用研究。     

三层电极电阻抗断层成像胃排空检测模拟实验研究

目的 采用三层电阻抗断层成像(EIT)系统进行胃排空检测模拟实验,验证多层EIT胃排空检测方法 的有效性.方法 设计、构建三层EIT系统和胃排空检测模拟实验装置,重建模拟胃排空过程的电阻抗变化图像,设置电特性变化兴趣区,连续记录每一层上兴趣区域在每一帧图像上的相对阻抗变化率值,以形成排空曲线,计算胃排空时间.结果 三层图像兴趣区阻抗随时间变化曲线的形态差异明显,各层图像的胃排空时间与过程也不相同.提示胃排空过程中,不同层面胃区的电阻抗图像所反映的食物到达和经过的情况是不一样的;同时,验证了本研究的三层EIT方法 用于胃排空检测的必要性和可行性.结论 三层EIT胃排空检测方法 可提供更为丰富的与胃排空病理和生理状态相联系的胃动力功能信息,可望为胃排空和胃动力检测与评价研究提供一种方便有效的无创图像检查手段.     

一个基于物理模型的生物电阻抗断层成像系统的研究

电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)是以目标体内电阻抗的分布或变化为成像对象的一种新型成像技术.它具有简便、无创、造价较低的优势,并具有功能成像及动态图像监护的优点.我们设计了基于物理模型的EIT系统,该系统由硬件系统和软件系统组成.硬件系统由32电极、物理模型、恒流驱动模块、信号检测模块、数据采集模块、驱动及测量模式设置模块、多组电源模块以及计算机等组成.我们主要在图像重构模式和算法方面进行了研究,实现了等位线反投影动态重构算法法并提出了广义逆动态重构算法.应用该系统在物理模型上得到了较好的结果.     

基于先验信息的肺部电阻抗成像算法

电阻抗层析成像 (EIT) 系统逆问题求解的欠定性是导致重构图像分辨率低的主要原因之一.结合先验信息,改善逆问题的不适定性,提高算法鲁棒性是提高成像质量可行的办法.本研究基于Tikhonov正则化算法,结合肺部组织结构、器官电导率分布参数以及肺部呼吸动态结构变化等先验信息,构建正则化矩阵,进行EIT图像重构.研究结果表明,结合先验信息的Tikhonov正则化图像重构算法减小了成像相对误差,改进了图像质量,EIT用于区域性肺部通气变化的检测和监护是可行的.     

生物阻抗的测量方法

通过对生物阻抗的测量来监测生理功能和检测病理事件 ,已成为近年来研究者非常关注的一个研究方向。本文介绍三种生物阻抗的测量方法 ,它们分别是阻抗断层摄影成像技术 ( electricalimpedance tomography,EIT)、基于磁共振成像 ( magnetic resonance imaging,MRI)的方法和阻抗谱测量 ( impedance spectrometry)技术 ,并分别简要介绍了各自的应用     

电阻抗断层成像技术在肺灌注中的研究进展

电阻抗断层成像技术（EIT）是根据人体不同组织器官阻抗差异来进行实时监测的一种新兴技术,目前已被初步运用于临床研究和疾病诊疗。肺灌注是指肺组织的血流灌注功能,许多疾病的发生发展都和肺灌注情况密切相关,所以实时监测肺灌注显得尤为重要,而EIT的应用和发展进一步促进了肺灌注的监测,相关研究已取得极大进展。针对近几年相关研究,本文从EIT成像原理、肺灌注成像方法及其在临床中的应用等几个方面进行综述,以期对临床及科研工作者有所帮助。     

电阻抗成像监护家兔腹内出血的实验研究

目的 为腹腔内出血监护研究建立一种家兔动物模型。通过对家兔腹腔内出血动物模型进行的监护实验，检验一种新研制的腹部出血电阻抗成像监护系统（EIT腹腔内出血监护系统）的成像效果。方法 ①应用专用撞击器对家兔肝外部进行撞击，制作家兔腹内出血动物模型。②用EIT对撞击后的家兔进行监护成像，检验实际成像效果。结果 ①15只家兔被撞击后，均发生了肝出血，出血率为100％，出血量在35—50ml之间，15只家兔均在被撞击后存活3h以上。②EIT腹腔内出血监护系统成像清楚，出血与未出血图像比较反差很大，图像对比度明显，并随出血量的增多图像最小灰度值明显变小。结论 ①家兔腹腔出血动物模型的建立是成功的。②EIT腹腔内出血监护系统成像结果较为清晰，对比明显。     

实时电阻抗断层成像系统中的一种动态成像算法

本文研究了一种用于电阻抗断层成像 (EIT)的动态成像算法—等电位线反投影法。给出了EIT技术中正向问题计算中的偏微分方程原型、等价变分问题、有限元离散化求解等过程的完整数学描述 ,并详细描述了等位线反投影法的算法原理和实现过程     

生物电阻抗脑功能成像研究现状

生物电阻抗成像技术在脑功能和脑疾病检测与监护中具有潜在的应用价值,并且具有无创伤、功能性、价格低、操作简便等优点,是目前生物医学工程的研究热点。本文主要介绍了生物电阻抗成像技术在脑功能和脑疾病成像的研究现状,并着重讨论了EIT(electrical impedance tomography,生物电阻抗断层成像)、MIT(magnetic induction tomography,磁感应电阻抗成像)、MREIT(magnetic resonanceelectrical impedance tomography,磁共振电阻抗成像)、MAT-MI(magnetoacoustic tomography with magneticinduction,磁感应磁声成像)技术在成像过程中的区别及今后有待近一步解决的理论与技术难题。     

电阻抗成像技术

介绍了一种新的医学图像重建技术--电阻抗成像技术(EIT).EIT依据生物组织不同部位的导电参数(电阻率、介电常数/电容率)以及同一部位在正常和病变时导电参数的变化来判断疾病的源.EIT设备通过对体组织表面电流、电压的施加及测量来获知体组织内部导电参数的分布,并重建出反映体组织内部的图像.详细分析了EIT成像中遇到的关键问题以及现有的主要应对方法,列举了EIT技术在临床医学上的应用现状,同时对EIT在技术和临床上的发展趋势进行了展望.     

脑阻抗断层成像的图像重构算法

脑部一些疾病和脑功能活动期间常伴随产生脑组织电阻抗的变化,利用电阻抗断层成像技术(EIT)可以对大脑疾病和脑功能活动进行临床诊断和连续监护。本文主要讨论了脑EIT成像的计算模型和图像重构算法,并对几类典型算法进行了评价。     

脑阻抗断层成像的图像重构算法

脑部一些疾病和脑功能活动期间常伴随产生脑组织电阻抗的变化，利用电阻抗断层成像技术(EIT)可以对大脑疾病和脑功能活动进行临床诊断和连续监护。本主要讨论了脑EIT成像的计算模型和图像重构算法，并对几类典型算法进行了评价。     

人体区域电阻抗测量的研究现状

生物电阻抗技术作为无创性人体信息检测方法，已在临床检查和监护中得到一定的应用，但为了获得良好的空间定位信息，需要提高空间分辨率，因此人体区域阻抗的测量一直是人们关心的问题。本文扼要介绍了近年人体区域阻抗测量的研究现状，涉及了电阻抗成像技术和采用保护电极法、补偿法和外加磁场法进行区域电阻抗测量的技术。