微分进化算法在头部电阻抗成像中的应用

电阻抗成像（EIT）技术是一种功能成像技术，它向未知目标注入（安全）电流，通过测得目标边界的电位来估计它内部的阻抗分布情况。电阻抗成像是一个严重病态的非线性逆问题。本研究应用微分进化算法进行电阻抗成像，并将其用于二维真实头模型的阻抗重建中。仿真结果显示，作为一种简单、鲁棒的算法，微分进化算法在EIT成像中具有优越的性能。     

基于GMRES和Tikhonov正则化的生物电阻抗图像重建算法

电阻抗层析成像(Electrical impedance tomography,EIT)是利用被测物体场内部电导率分布不均匀性,通过边界注入电流,测量边界电压变化,重构被测场内电导率分布图像。由于EIT测量数据有限,场域存在严重的非线性,导致问题的欠定性。我们介绍了一种新的组合算法,利用GMRES算法生成Krylov子空间,并结合Tik-honov正则化方法进行图像重建。该算法不仅改善了实时性,而且提高了成像质量及鲁棒性。     

基于乳腺电阻抗特征参数的成像方法

研究多频电阻抗扫描测量数据的分析方法,以提高识别乳腺恶性肿瘤的效果。从由最小二乘法拟合的cole模型圆弧中提取多个可以表征其特征的参数,使用典型相关分析选出合适的参数,并提取正常组织的参数作为参考,再将病例的参数分布与参考参数的分布作多元分析,获取衡量组织异常程度的指标用于成像。结果表明：典型相关分析去除了一些误差较大的参数,通过对三种多元分析方法结果的比较,选择了相关系数法以衡量乳腺的异常程度。该方法综合考虑多个特征参数的识别作用,且能易于成像,有助于辅助诊断乳腺恶性疾病。     

人体乳腺组织电阻抗特性的研究

以人体乳腺组织电阻抗特性为依据的乳腺电阻抗扫描成像技术的出现,为乳腺癌的早期检查与辅助诊断开辟了一个新的方向。人体乳腺组织的电阻抗特性反映了乳腺组织的病理生理状态,而对它的测量成为乳腺电阻抗扫描成像技术的前提和基础。主要讨论了人体乳腺组织电阻抗特性的测量方法、测量结果以及存在的问题,对乳腺电阻抗成像技术的应用前景进行了展望。     

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。     

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。     

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。     

基于真实人体边界模型的电阻抗断层成像研究

对真实人体边界模型的电阻抗断层成像进行实现,研究其成像特点。提取CT(computerized tomography)图片中先验信息,得到基于真实人体轮廓外形的模型,利用等位线反投影算法进行仿真研究。结果表明:可以较好地反映多种不同扰动的变化,具有一定程度的目标分辨率和识别率,并可以对扰动目标实现较好的定位。说明基于真实人体边界模型的电阻抗断层成像实现是可行的,结果是可靠的,这种重构模型使得重构结果更趋近于真实人体情况,为临床研究做出初步尝试。     

一种有效的电阻抗成像的图像重建算法

电阻抗成像技术正取得进展,并开始用于人体诊断。电阻抗成像的优点是对人体无害及其硬件远比X射线层析成像(X-CT)低廉,是一项需引起重视的科研课题。 本文提供了一种基于低频电流场灵敏度矩阵研究的迭代方法作为图像重建算法,并取得了令人满意的计算机模拟结果。     

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。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

Modes of Inheritance of Errors of Refraction

Eighteen families in which both parents had refractions within the range of +4·0 D to −4·0 D and axial lengths seen in emmetropia (22·3-26·0 mm) showed coefficients of correlation of the order 0·5 indicative of polygenic inheritance. Such coefficients were seen for axial length (0·407) and for the cornea (0·487), but not for the lens (which is known to be yoked to the axial length). No such coefficients were seen in 19 families in which one of the parents had axial length outside the emmetropic range (nine families with long axes and 10 with short axes).

The pattern of polygenic inheritance for emmetropia (completely correlated optical components) and errors of refraction up to 4·0 D (inadequately correlated components: correlation ametropia) follows that seen in stature and other measurable characters. In contrast the high refractive errors with their abnormal axial lengths (component ametropia) are—like the extremes in stature—pathological anomalies with monofactorial inheritance.