测量分辨率对不同EIT算法影响的仿真研究

发布时间：2017-09-04 13:45

  本文关键词：测量分辨率对不同EIT算法影响的仿真研究

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【摘要】：目的探索电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)中检测系统测量分辨率(measurement resolution,MR)对图像重建算法应用效果发挥的影响。方法基于对EIT均匀场理想边界电压数据结构的分析,仿真模拟MR为0.1、0.01和0.001 mV的实用化EIT系统,探索其对等位线反投影(LBP),Landweber二阶迭代和Tikhonov-Noser组合正则化算法的影响,引入重建误差ER和结构相似度SSIM定量评价成像效果。结果相同条件下Tikhonov-Noser算法以最小ER和最大SSIM成像质量最高,LBP最低。0.1 mV的MR下Landweber无法对A成像。0.01和0.001 mV的MR下,LBP和Landweber算法对单目标成像质量与目标和场域边界的距离成反比,Tikhonov-Noser对B的成像质量最低。3种算法ER随目标个数增加(B、D,C、E、F两组)都呈现出增大的趋势。结论不同MR对3种EIT算法应用效果的影响不同,各算法对不同目标成像时要求的MR也不一致。系统构建时MR应根据应用对象和算法设计。Tikhonov-Noser在0.1 mV的MR系统中可工作,0.01 mV时可获取高质量图像。Landweber算法建议根据应用目标位置选择0.01或0.001 mV的系统;LBP在0.1 mV的MR系统中可工作,MR足够时因成像质量低不建议选择。
【作者单位】： 南昌大学信息工程学院电子信息工程系;中国医学科学院暨北京协和医学院生物医学工程研究所;军事医学科学院卫生装备研究所国家生物防护装备工程技术研究中心;
【关键词】： EIT 测量分辨率 算法 评价
【基金】：江西省自然科学基金青年基金资助项目(20122BAB211020)
【分类号】：TP391.41;R310
【正文快照】： 电阻抗断层成像(electrical impednece tomo-graphy,EIT)以人体组织、器官的阻抗分布或阻抗变化为依据,通过置于人体体表的电极阵列,按一定激励-测量模式,施加微小电流激励并测量边界响应,应用算法重构人体内部阻抗分布图像。EIT成像系统主要包括数据检测系统和图像重建算法

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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【共引文献】

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本文编号：791899