基于改进粒子群优化算法和改进剖分方法的电阻抗成像研究

发布时间：2021-08-14 22:35

　　电阻抗断层成像技术（Electrical Impedance Tomography, EIT）是近年发展起来的一种新型医学成像技术。EIT技术不但能检测人体组织的器质性变化,而且可以检测人体组织的功能性变化,更重要的是与其他医疗成像技术相比,它的无损检测特性越来越受到临床医学领域的重视。现已成为当代电工新技术、生物医学工程等交叉学科共同关注的重大研究课题之一,具有广泛的应用前景。本文分析了电阻抗成像的概念、意义、基本原理和数学模型,重点研究了电阻抗成像的正问题和逆问题技术。在电阻抗成像正问题的研究中,基于有限元方法,对电流的注入方式、电极的数目选择、非均匀剖分、同一区域不同电导率、电导率相同研究区域不同、电导率相同区域面积不同等问题进行了重点研究。在常用均匀剖分的基础上,改进了剖分方法,给出了一种有选择的非均匀剖分和细化剖分方法。有选择地对重点关注区域进行非均匀剖分和细化剖分,将已经剖分好的三角形再次进行二次剖分,提高了成像的精度和定位的准确性。在逆问题的研究中,深入研究了逆问题的成像算法。粒子群优化算法是近年来提出的智能优化算法,本文提出了基于改进粒子群优化算法的图像重构算法,采用改... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电阻抗成像系统框图

阻抗成像技术的发展及现状抗成像本身就是一门相对比较新颖的医学图像方法，并且在许多领域注，包括数学家对证明的不唯一性和逆问题的解决、物理学家对生物师们和临床医师上在低功耗和安全性等各个方面的兴趣。年，美国WiseonsinMadison大学的swansonD.K.率先提出电阻抗成士论文“胸部电阻抗改变的测量误差及其原因”中首次提出了这一新

它是继形态、结构成像之后最近二十年才出现的新一代无损伤成像技术。在2009年全国电工理论与新技术学术年会上，大会邀报告分析了电工学科的内涵，电科学与工程内涵如图1.4所示。生物组织电特性测量与分析、生物电信息分析与建模、新型电磁生物成像技术等是生物电工学科的重要内容。电阻抗成像技术通过配置于人体体表的电极阵，提取与人体生理，病理状态相关的组织或器官的电特性信息，不但反映了解剖学结构，更重要的是可望给出功能性图像结果，这是X一CT、核磁共振等其它成像技术欠缺的。电阻抗成像技术不使用核素或射线，对人体无害，可以多次测量，重复使用，是对病人进行长期、连续监护而不给病人造成损伤或带来不适的医院监护设备研制基础，其成本低廉，不要求特殊的工作环境等，因而是一种理想、具有广泛应用前景的无损伤医学成像技术。电电科学与工程 程

【参考文献】：
期刊论文
[1]电阻抗测量在脑水肿检测中的应用[J]. 罗辞勇,张占龙,王建,何为.  重庆大学学报(自然科学版). 2005(02)
[2]一种观察脑水肿的新方法:脑电阻抗地形图——原理和临床研究[J]. 何为,罗辞勇,张占龙,王建.  医疗卫生装备. 2004(11)
[3]监测缺血性脑水肿的新方法——脑电阻抗地形图法[J]. 张占龙,罗辞勇,王平,何为.  重庆大学学报(自然科学版). 2004(08)
[4]电阻抗断层成像技术综述[J]. 徐桂芝,杨硕,李颖,颜威利.  河北工业大学学报. 2004(02)
[5]生物电阻抗测量技术[J]. 任超世.  中国医疗器械信息. 2004(01)
[6]对多尺度边缘检测中边缘位移的研究[J]. 陈付华,刘纯平,夏德深.  中国图象图形学报. 2003(11)
[7]电阻抗成像系统的设计和实现[J]. 林磊,莫玉龙,侯卫东.  计算机工程. 2002(07)

博士论文
[1]电阻抗成像技术理论及应用研究[D]. 徐管鑫.重庆大学 2004



本文编号：3343295