生物电阻抗成像技术与仪器

生物电阻抗成像属于功能成像，是继形态、结构成像之后，于最近十余年才出现的新一代更为有效的无损伤成像技术，具有广阔的应用与发展前景。本综述了这一技术的发展概况、图像重建算法、仪器系统和应用探索，并对其存在的主要问题和今后的发展方向进行了评价。     

生物电阻抗技术研究进展

本文从生物电阻抗血流图(bioimpedance rheohepatogram)、生物电阻抗测量(bioimpedance measurement)、生物组织阻抗频谱特性(bioimpedance spextroscopy)、生物电阻抗成像(electrical impedance imaging)等方面结合自己的研究工作,较全面地介绍并讨论了生物电阻抗技术的研究进展情况.     

生物电阻抗技术的医学运用

生物电阻抗技术在临床的检查和监护中已有一定的应用，它的优点是无创性、功能性，以及价格低，操作方便等，但也有定量性及定位性差等问题。本文就生物电阻抗技术在阻抗血流图、人体阻抗成像及人体成分测量等方面的研究进展进行了综述，并分析了生物电阻抗技术未来的发展趋势和方向。     

影响生物电阻抗断层成像质量的因素

由于成像质量较差,限制了生物电阻抗断层成像技术的临床应用,本文在介绍生物电阻抗断层成像研究概况的基础上,指出了影响成像质量的主要问题是成像过程中的病态性问题,并讨论了形成病态性的主要因素是：（1）驱动测量模式,（2）重构模型;（3）图像重构算法。     

阻抗断层成像中的图像重建技术

阻抗层成像是近年发展起来的一种新的医学影技术人有成本低廉,无电离辐射１可以动态显示组织生理活动等优点,ＥＩＴ图像重建一直是ＥＩＴ技术中的重要研究课题,本文对ＥＩＴ图像重建算法的发展作了评述。     

生物电阻抗成像技术与仪器

生物电阻抗成像属于功能成像，是继形态、结构成像之后，于最近十余年才出现的新一代更为有效的无损伤成像技术，具有广阔的应用与发展前景。本文综述了这一技术的发展概况、图像重建算法、仪器系统和应用探索，并对其存在的主要问题和今后的发展方向进行了评价。     

生物电阻抗脑成像研究

在脑和大脑疾病的临床诊疗过程中，脑功能的连续监测，特别是脑功能的二维图像连续监测，对于人类深入地认识大脑和临床脑疾病患者的及时治疗都是十分重要的。本文主要讨论了脑疾病、脑神经活动ＥＩＴ成像的生理物理基础。脑疾病、脑神经活动的ＥＩＴ成像研究；脑ＥＩＴ成像的测量技术研究；脑ＥＩＴ成像的算法和脑计算模型研究以及目前脑ＥＩＴ成像存在的问题和研究方向。     

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.     

电流密度成像及其在生物电阻抗成像中的应用

本首先介绍了生物电阻抗成像(electrical impedance tomography，EIT)的数学模型、系统设计、算法分类及其存在的问题。然后介绍了由加拿大Toronto大学的Joy、Scott等人提出的电流密度成像(current density imaging，CDI)的基本原理及发展现状，提出将CDI应用到EIT可以得到精确度与分辨率都较高的阻抗图像及实现的基本思路。最后讨论了将CDI应用到EIT的发展前景及需要解决的问题。     

生物电阻抗分析法（BIA）测量人体成分

测量人体成分的理想方法应当是相对廉价的、病人易于接受的,可以出非专业人员来操作的、结果准确且可重复必 。生物电阻抗分析法（Ｂ瞎些要求。然而,生物电阻抗分析法（ＢＩＡ）还有许多待解决的问题和应用和限制。本综述ＢＩＡ的基本理论,数据分析方法。     

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.     

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。     

一种乳腺电阻抗断层成像模型的建立

目的:在利用旋转电极法对乳腺电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)的初期试验阶段,验证此方法的可行性,初步明确影响成像的因素。方法:基于EIT试验平台建立一个能有效模拟乳腺组织分布的物理模型,并用电导率有差异的NaCl溶液、铁棒模拟了电场分布。结果:得到模拟电场的中间断层电阻抗分布图。结论:基于EIT原理的旋转电极法成像是可行的,初步明确了影响该方法成像的因素。     

基于遗传算法的电阻抗图像重建

电阻抗图像重建是一个严重病态的非态线性的逆问题， Newton-Raphson迭代算法是目前理论上最为完善的静态电阻抗图像重建算法，它是一种基于最小化目标函数的搜索算法，在实际阻抗图像重建过程中对噪声非常敏感，即使使用正则化技术其稳定性和图像重建精度仍较差，本文提出一种基于遗传算法的图像重建新方法。实验结果表明这种方法具有较强的抗噪能力，其重建的静态电阻抗图像精度和空间分辨率都大大好于改进的Newton-Raphson重建算法。     

基于核磁共振技术的生物阻抗成像研究进展

我们对最新发展的阻抗成像方法--核磁共振电阻抗成像(Magnetic resonance electrical impedance tomography,MREIT)技术进行了综述,简要介绍了CT(Computerized tomography,CT)和MRI(Magnetic resonance imaging,MRI)成像技术的基本原理,详述了MREIT技术基本理论和目前MREIT算法的发展状况,并就MREIT的发展前景及目前存在的问题进行了分析.     

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     

A DSP Based Multi-Frequency 3D Electrical Impedance Tomography System

This paper describes the design of a multi-frequency Electrical impedance tomography (EIT) system, which provides a flexible mechanism for addressing up to 48 electrodes for imaging conductivity and permittivity distributions. A waveform generator based on a digital signal processor is used to produce sinusoidal waveforms with the ability to select frequencies in the range of 0.1–125 kHz. A software based phase-sensitive demodulation technique is used to extract amplitudes and phases from the raw measurements. Signal averaging and automatic gain control are also implemented in voltage and phase measurements. System performance was validated using a Cardiff-Cole Phantom and a saline filled cylindrical tank. The signal-to-noise ratio (SNR) using saline tank was greater than 60 dB and the maximum reciprocity error less than 4% for most frequencies. The common-mode rejection ratio (CMRR) was nearly 60 dB at 50 kHz. Image reconstruction performance was assessed using data acquired through a range of frequencies. This EIT system offers image reconstruction of both conductivity and permittivity distributions in three dimensions. The imaging results are presented in time difference and frequency difference imaging.     

基于混合正则化算法的颅内异物电阻抗成像仿真研究

为提高电阻抗静态重构图像的质量,研究将离散变差函数引入到重构算法中,形成混合正则化重构算法,并对计及颅骨的颅内异物进行了重构成像。与常用的Tikhonov正则化算法相比,混合正则化重构算法对重构信息的分辨能力显著提高,能有效克服低电导率颅骨对颅内信息的屏蔽效应,显著改善所得重构图像质量,与设定病例的医学图像相符。这一成果提高了电阻抗静态成像技术在颅内异物定位方面的质量,为电阻抗静态成像技术的实用化打下了基础。