一种准静态电阻抗成像中的图像重构方法

文档序号:6581627阅读:268来源:国知局
专利名称:一种准静态电阻抗成像中的图像重构方法
技术领域
本发明属于电阻抗断层成像技术领域,涉及一种准静态电阻抗成像中的图像重构方法。
背景技术
电阻抗断层成像技术(electrical impedance tomography, EIT)是一种新型的医学成像技术,通过向人体施加安全的激励电流(电压),同时测量体表电压(电流)信号,经重构方法获得人体某一断层内部的阻抗或阻抗变化分布。电阻抗断层成像可分为静态成像(以阻抗的绝对值分布为成像目标)和动态成像(以阻抗的变化为成像目标)。由于静态成像对数据采集系统要求苛刻,在实际应用中受到了限制,目前仍然处于实验室研究阶段。动态成像通过对不同时刻的测量数据进行差分成像,一定程度上减少了接触阻抗等系统误差对图像重构的干扰,所以可用于对某些疾病的发展过程进行实时图像监测。但是对于病灶已形成、在短时间内不会发生阻抗动态变化的疾病而言,采用动态EIT成像的方法不能快速检测,因此有必要发展一种新的EIT成像方法。准静态电阻抗成像技术是一种新颖的电阻抗成像模式,通过在同一时刻向被测体施加两种或多种频率的激励电流,利用不同频率下的测量数据进行差分成像,重建出反应被测体内部阻抗分布,达到对疾病检测的目的。人体各组织都具有一定的阻抗频谱特性,所以不同激励频率下的测量数据中不仅包含了病变信息而且具有正常组 织的信息,因而不同频率下的数据的差分结果中包含了大量的非病变组织阻抗的信息,因此,会导致重构图像中存在大量的伪影,甚至无法分辨出病变。但是,在临床应用中,医务工作者通常更加关注图像中病变的信息(例如,位置和大小)而不是正常组织。因此,为了消除非病变组织对成像结果的影响,凸显病变组织,以满足临床实际需求,需要一种更加合理、有效的准静态电阻抗成像方法。

发明内容
本发明解决的问题在于提供一种准静态电阻抗成像中的图像重构方法,该方法能够在成像结果中凸显病变组织(扰动目标),减少或消除正常组织(非目标区域)的影响。本发明是通过以下技术方案来实现一种准静态电阻抗成像中的图像重构方法,包括以下步骤I)采用电阻抗成像方法,对待测目标分别在频率为和的电流激励下进行激
励,采集两次电流激励下的边界电压^和匕,然后对所采集的数据进行加权求差处理,得到不同频率激励下的目标区域阻抗变化差异所引起的边界电压变化AV :toon] AF = a-FJt1-1
其中,a为两种不同频率下成像区域内阻抗的变化比例系数,
权利要求
1.一种准静态电阻抗成像中的图像重构方法,其特征在于,包括以下步骤 1)采用电阻抗成像方法,对待测目标分别在频率为的电流激励下进行激励,采集两次电流激励下的边界电压匕和,然后对所采集的数据进行加权求差处理,得到不同频率激励下的目标区域阻抗变化差异所引起的边界电压变化AV
2.如权利要求1所述的准静态电阻抗成像中的图像重构方法,其特征在于,根据检测对象估计其场域内阻抗分布为P α,则Λ P为
3.如权利要求2所述的准静态电阻抗成像中的图像重构方法,其特征在于,所述的Pα的值与实际检测对象的阻抗分布值成比例,使+为实常数,或是虚部与实部相比较很小, 不影响成像结果。
4.如权利要求2所述的准静态电阻抗成像中的图像重构方法,其特征在于,在利用Δ P重建出EIT图像时,还需采用正则化方法加以修正。
5.如权利要求4所述的准静态电阻抗成像中的图像重构方法,其特征在于,采用的Tikhonov正则化方法加以修正
6.如权利要求1所述的准静态电阻抗成像中的图像重构方法,其特征在于,所述的低于/,/小于IOKHz /大于ΙΟΚΗζ。
全文摘要
本发明公开了一种准静态电阻抗成像中的图像重构方法,采用电阻抗成像方法,对待测目标分别在频率为和的电流激励下进行激励,采集两次电流激励下的边界电压和然后对所采集的数据进行加权求差处理,得到不同频率激励下的目标区域阻抗变化差异所引起的边界电压变化ΔV;然后计算不同频率激励下的目标区域阻抗分布变化Δρ,利用不同频率激励下的目标区域阻抗分布变化Δρ重建出EIT图像。本发明在利用两组不同频率的测量数据成像前,考虑到成像区域内非目标信息对重构结果的影响,提出采用加权求差的数据处理方式,可以有效消除非目标信息在重构图像中产生的伪影,提高目标辨识度,提高重建图像质量。
文档编号G06T5/00GK103065286SQ201310006208
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者董秀珍, 杨琳, 付峰, 尤富生, 漆家学, 史学涛, 刘锐岗, 季振宇, 徐灿华, 杨滨, 代萌 申请人:中国人民解放军第四军医大学
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