阻抗成像技术状况的评价

阻抗成像技术状况的评价电阻抗断层图像技术（ＥＩＴ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＩｍｐｅｄａｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）或阻抗成像（ＩｍｐｅｄａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ）利用人体组织的电特性而形成人体内部的图像。它通过体表电极向人体送入一交流电流，测量其产生的电压...     

一个感应电流电阻抗断层成像的数据采集系统

感应电流电阻抗断层成像(ICEIT)是电阻抗断层成像的一个分支。我们设计并实现了一个基于物理模型的32电极高精度ICEIT数据采集硬件系统。提出了一种新的有效抑制电极引线回路中附加感生电动势的方法。通过采用双引线电极和垂直引线技术,使引线回路中的附加感生电动势降低为未采用前的10%,提高了系统的总体精度。对硬件系统的测量结果表明,对测得的数据经1000次叠加后测量精度优于0.5%。采用重建算法对基于物理模型的测量数据进行图像重构,得到了较为理想的成像结果。     

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。     

复合电极在电阻抗x线断层术中的应用

在电阻抗x线断层术中,通过引入电流和测量电压来估算客体的阻抗的分布。由于电极与皮肤的接触阻抗很高,且随电极位置的改变而改变,故电极构型对测得的电压数据有影响。作者设计了一种两电极组成的复合电极:大号外电极用来引入     

3D-EIT系统电极优化设计

探究三维电阻抗成像系统电极结构对数据测量及图像重建的影响。考虑到电极形状和电极在边界上的分布状态对成像效果的影响,在构建的3D电阻抗系统模型及层间准对角激励相邻（QBD）测量工作模式下,对方形电极（I型）、圆形电极（II型）、同心圆复合电极（III型）和方圆复合电极（IV型）4种 形状电极,就0.2到0.7之间8种不同电极占空比(DR)情况进行对比研究。采用重建图像的相关度R,敏感场的灵敏度均匀性P,测量电压动态范围D进行评价。对比结果表明,在DR为0.4～0.5之间,4种电极结构下的图像相关度R均优于其他DR情况,而且IV型电极的R和P指标略优于I ～ III型,但复合型电极（III和IV型）在DR为0.3和035时边界测量电压动态范围D偏大,稳定性差。对三维场域中5个高度不等（7.5～30 cm之间）、电导率相同的物体,采用共轭梯度算法进行图像重建。数据经归一化处理,截取2个电极层、1个电极间层及2个电极外层共5个等间隔的不同断层图像进行对比,4种电极模型下的成像结果均与真实分布相吻合,IV型电极所成图像伪影略小,效果较好,与指标评价结果一致。本研究为QBD模式的三维电阻抗成像系统确定了电极形状及电极分布,为进一步研究三维空间的电阻抗分布奠定基础。     

低频电导率和介电常数的检测和成像

引言电阻抗成像过程就是根据物体表面电压和电流测量,构建物体内部的电阻抗图像。Rensselar电阻抗成像系统通过物体表面上的32个电极采集电流信号。这些电流有完全相同的频率(12KHz)和相位,但有不同的幅值。系统在每一电极上测量与电流源同相和相位差90°的电压的均方值,测量结果然后被用来按某一规则重建和显示物体内部的电导率和介电常数。     

基于EIT不同面积银导电布电极的试验研究

目的研究不同面积的电极对电阻抗成像的影响,选择一种最适合电阻抗成像的电极。方法使用不同面积的电极对人体进行电阻抗成像测量,通过对测得数据进行统计分析,来选择最适合人体电阻抗成像的电极。结果使用1.5cm×5cm的电极所测得的信号强于其他面积的电极,并且信号的标准差比其他电极小。结论通过试验,初步确定了基于EIT电极的最优面积,为整个EIT电极系统的研究做了必要的前提准备。     

一种电流型断层成象

若干研究者已设计并研究了一种电流型断层成象的仪器和算法。他们采用了多电极和电流源或电压源来产生体表电流波形,本文描述了获得数据以重建体内结构图象的过程,它是通过测量一组加于人体外周的电极的电阻抗来实现的。该仪器在1KHZ     

乳腺电阻抗成像非均匀介质电场的初步分析

目的：在验证旋转电极法对乳腺电阻抗断层成像的方法的可行性之后，进一步对非均匀电场分布进行分析．为此后的成像算法修正提供依据，以便能获得更接近实际的阻抗分布图像。方法：基于EIT实验平台，利用NaCI溶液模拟均匀介质，铁棒模拟引入到均匀介质中电导率不同的非均匀介质，研究铁棒在NaCI溶液中不同位置对其电场分布的影响。结果：得到铁棒在NaCl溶液中的轴对称位置上对中间测量电极下的电流值影响及铁棒在NaCl溶液中不同的位置对中间测量电极的电流值影响。结论：在研究电导率不同的铁棒对均匀介质NaCl溶液电场影响的实验中，该实验结果为下一步对成像算法的修正及提高重建的图像的分辨率提供了指导。     

基于算子分解方法的EIT多目标重构

目的:通过一种新的电阻抗断层成像算法-算子分解方法,以期该算法分析并运用到实际的电阻抗成像问题中。方法:构造了Neumann-Dirichlet算子并论述了其性质,通过技巧性处理得到了较为实用的算子分解方法的主要结论。结果:在全电极边界条件模型下,应用算子分解方法的正则化技术分别得到了无噪声和有噪声两种情况的测试点的示意图及多目标的重构结果。结论:算子分解方法提供了一种较为简单的、鲁棒的电阻抗断层成像算法,对于加噪后的多目标重构以及测量边界变形都有较优的性能。     

生物电阻抗描记法

电阻抗描记法是通过两只馈电电极给生物体输入阈下高频恒值电压或电流,由原电极或另一对电极引出局部的电压,通过相应的仪表检测和记录出局部的电阻抗变化。由于整体任一局部的电阻抗变化与心脏射血引起的血流波动值有关。因而也有人将它叫做血流图的。电阻抗描记法已有悠久的历史。早在本世纪初(1907),Cremer等就进行生物标本的电阻抗测量。本世纪中期,该法从理论研究和实际应用两方面发展着。前者指一些生理学家用此法作细胞电阻抗测量,在研究     

生物组织穿刺电极的设计及其结构对电阻抗测量的影响

设计用于生物组织穿刺过程中进行实时电阻抗测量的电极,并研究其对电阻抗测量结果的影响.设计一种同心圆状排列的双电极结构,分别改变正、负极面积和两极间距离3个参数进行生物电阻抗测量.结果显示:正极面积和两极间距离与测量结果呈线性变化,负极面积与测量结果呈非线性变化.在人体组织进行穿刺的过程中,建立的同心圆状排列的双电极结构能较为精确地测量即时生物电阻抗值,负极面积的微小变化将对阻抗测量结果产生较大的影响.     

磁共振电阻抗成像方法的研究进展

磁共振电阻抗成像方法是传统电阻抗成像和磁共振成像的结合，是一种新的电阻抗成像方法。按照电阻抗测量激励器与接收器的不同，可将其划分为接触式和非接触式两种。应用磁共振电阻抗成像方法可以获得高分辨率、高精度的电阻抗图像，对临床辅助诊断具有重要意义。对磁共振电阻抗成像方法的两种形式及其发展前景给予综述。     

生物电阻抗测量技术研究与应用

目的:生物电阻抗法是生物医学检测的基本方法 ,利用人体组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术,具有无创、无害、廉价、操作简单和功能信息丰富的特点,而且测量结果准确、测量可重复性高等优点。所以,基于生物电阻抗的医学检测技术越来越多的应用于研究与临床中。方法:本文阐述了生物电阻抗法用于生物医学检测的几个方面,即电阻抗式呼吸监测、阻抗血流图、生物电阻抗法人体成分检测、生物电阻抗法胃动力学检测、生物电阻抗法人体心肺复苏评估、电阻抗断层成像技术等。结果:虽然生物电阻抗法测量影响因素很多,包括电极极化和人体接触阻抗、系统电极间相对固定的位置等系统电极的影响;运动对生物阻抗法的影响、人体测量时食物的摄入量、人体测量时姿势的变化等受测者的测量时状态对测量结果的影响。但是,生物电阻抗法在生物医学测量中依然占有重要的地位。结论:生物电阻抗法是生物医学检测的基本方法。通过本文的综述对于我们借助于生物电阻抗测量测量人体生理及病理信息具有具有的借鉴意义。     

应用于电阻抗断层x线照相术中的皮肤表面电极接触阻抗有限元模型[英]

应用于电阻抗断层ｘ线照相术中的皮肤表面电极接触阻抗有限元模型［英］／ＨｕａＰ…／／ＩＥＥＥＴｒａｎｓＢＭＥ．－１９９３，４０（４）．－３３５在电阻抗断层ｘ线照相（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｉｍｐｅｄａｎｃｅｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ—ＥＩＴ）中，通过引入电流然后...     

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、     

基于EIT技术颅内电阻抗特性分析

电阻抗断层成像技术（EIT）是一种基于生物组织电学特性的成像技术。本研究基于EIT技术对二维四层同心圆头模型和基于MRI图片构造的脑电二维真实头模型的电阻抗特性进行了分析，给出了头部组织电导率参数变化对求解区域场内及头皮表面电位分布的影响，得出了有实际意义的结论，为实现颅内EIT逆问题求解和阻抗成像及脑内电特性的深入研究奠定了基础。     

颅内出血动态过程的电阻抗成像仿真研究

基于等位线反投影算法的动态电阻抗断层成像技术具有对目标定位准确，成像速度快，有一定的分辨率等优点。将该技术应用于颅内出血疾病的实时监测，及时反映颅内出血的变化情况，这在医学上有着重要意义。作为该技术应用于颅内出血实时监测的基础研究，本研究利用等位线反投影算法，仿真了动态电阻抗断层成像技术应用于颅内出血疾病实时监测过程。研究结果表明，动态电阻抗断层成像等位线反投影算法重建的图像可以反映颅内出血的变化情况，能够应用于颅内出血动态过程监护。     

肺部三维EIT模型构建与图像重建研究

肺部三维电阻抗图像重建是电阻抗成像技术的重要应用之一。利用3D光学云点技术对人体胸腔区域扫描,并融合X图像提供的肺部结构构建肺部三维EIT仿真模型。根据肺部膨胀及收缩时的电导率先验知识,由COMSOL软件求解获得三维灵敏度矩阵,并在Matlab平台下由共轭梯度迭代算法重建肺部EIT断层图像,进行三维立体重构,获得3D EIT图像。为研究电流敏感场均匀性,设置4组不同电极层间距进行比较仿真实验,结果表明,对于33 cm胸腔区域,电极层间距为8 cm时,成像效果最佳,其最大相关系数为0.810 3,敏感场均匀性为1.869 6×10³,结构相似度为0.482 5,灵敏场的均匀性明显改善,有利于图像重建质量的提高。     

人颅骨电阻抗频率特性及其与解剖结构关系研究

在电阻抗断层成像(EIT)技术应用于脑部成像的研究中，颅骨的电阻抗对驱动电流的屏蔽效应非常严重，严重影响了成像效果(特别是中心区域)。本研究采用离体人颅骨，二电极法，用频响分析仪(Solartron 1255B)经电阻抗接口(Solartron 1294)，在0．1Hz～1MHz频率范围内进行测量，描记出颅骨电阻抗频响特性曲线，初步观察了颅骨电阻抗随时间变化的趋势，研究了颅骨解剖结构同其电阻抗之间的关系。结果表明：颅骨电阻抗幅值随时间明显增大；其特征频率应在10KHz附近，颅骨组织的解剖结构对颅骨电阻抗有重要的影响，含有板障层的厚颅骨由于颅骨内、外板中富含毛细血管的原因，其电阻抗较不含板障层的薄颅骨电阻抗小。本研究结果为解决颅骨高阻抗的屏蔽效应问题提供了可能的参考和依据。