用于进行电阻抗成像的设备和方法

专利名称：用于进行电阻抗成像的设备和方法
技术领域：
本发明的多个实施例涉及一种用于进行电阻抗成像的设备和方 法。具体而言，所述实施例涉及一种用于对女性乳房进行电阻抗成像
以便有利于检测乳房主体(breas t mas s )内产生的变化的设备和方法， 所述变化包括在乳房中产生的一些变化如异常变化以及产生的其它恶 性变化例如癌变。
背景技术：
电阻抗乳房X线照相术(EIM)或电阻抗成像(EII )是一种特别地 用于医疗应用场合中的成像技术，所述电阻抗乳房X线照相术或电阻抗 成像也被称作电阻抗X线断层照相术(EIT)、电阻抗扫描器(EIS)和 外加电位X线断层照相术(APT)。
该成像技术对物体例如人体内部的电阻抗的空间分布进行成像。该 成像技术在用作医疗诊断工具方面是有吸引力的，这是因为该成像技术 是非侵入式的且并不如同X线断层照相术那样使用电离辐射或者如同 核磁共振成像(MRI)那样产生具有高度均勻性的强磁场。
通常情况下，均匀隔开的电极的二维(2D)或三维(3D)电极阵列 围绕所关注的区域被附接到要被成像的物体上。输入电压被施加在'输 入，电极的子组两端(across)并在'输出，电极处测量输出电流，或 者将输入电流施加在'输入，电极的子组之间并在'输出，电极处或者 在成对输出电极之间测量输出电压。例如，当在'输入，电极的子组之 间施加非常小的交变电流时，对输出电极之间或者成对'输出，电极之 间的电位差进行测量。电流随后被施加在'输入，电极的不同子组之间 并对输出电极之间或成对'输出，电极之间的电位差进行测量。随后可 采用适当的图像重构技术构建出图像。
电阻抗图像中显示出的空间变化可能是由于健康组织与非健康组 织之间的阻抗变化、不同组织与器官之间的阻抗变化、或者表观阻抗的 变化造成的，所述表观阻抗的变化是由于各向异性效应产生的，所述各 向异性效应例如是由于肌肉排列(muscle alignment)所导致产生的。
6与癌症相关联的组织或细胞变化导致电阻抗产生明显的局部变化
且可对这种变化进行成像。WO 00/12005披露了电阻抗成像设备的一个 实例，该电阻抗成像设备可被用来检测乳腺癌或其它癌变。
本发明的目的在于提供一种用于对物体进行电阻抗成像，且具体而 言用于对女性乳房进行电阻抗成像，的改进的设备和方法。

发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于对物体进行电阻抗成4象的 设备，所述设备包括第一电极装置和第二电极装置，所述第一电极装置 与所述第二电极装置间隔开来以便在其间限定出成像区域，要被成像的 物体在使用过程中可位于所述成像区域中，从而使得可使用所述第 一 电 极装置和所述第二电极装置从所述物体上收集阻抗数据以便允许构建 出所述物体的阻抗图像。
所述第一电极装置和所述第二电极装置中的任一电极装置可以是 活动的或二者可以都是活动的以便对位于其间的处在所述成像区域中 的物体进行至少部分地压缩。
所述设备可包括第一支承构件且可包括第二支承构件，所迷第一电 极装置可被设置在所述第一支承构件上，所述第二电极装置可被设置在 所述第二支承构件上。所述第一支承构件和所述第二支承构件中的任一 支承构件可以是活动的或二者可以都是活动的以便改变所述第一电极 装置与所述第二电极装置之间的间隔。
在本发明的一个实施例中，所述第一支承构件和所述第二支承构件 可大体上呈平面且可大体上平行于彼此地被设置。
所述第一电极装置和所述第二电极装置可分别包括多个电极。
所述第一电极装置和所述第二电极装置可相结合地进行运转以便 从位于所述成像区域中的物体上收集阻抗数据，且这可有利地允许构建 出所述物体的阻抗图像。所述第一电极装置和所述第二电极装置可相结 合地进行运转以便从物体上收集多组阻抗数据，且所述多组被收集到的 阻抗数据可被用来构建出所述物体的阻抗图像。
所述设备可包括用来借助于所述第 一电极装置的电极施加输入电 信号并同时在所述第二电极装置的电极处测量输出电信号的器件。
所述设备可包括用来借助于所述第二电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述第一电极装置的电极处测量输出电信号的器件。
所述设备可包括用来借助于所述第一电极装置的电极或所述第二 电极装置的电极施加输入电信号并同时在成组电极处测量输出电信号 的器件，在所述成组电极中，每组电极中的一个电极是由所述第一电极 装置提供的且每组电极中的一个电极是由所述第二电极装置提供的。
所述设备可包括用来借助于一组电极施加输入电信号并同时在所 述第一电极装置的电极或所述第二电极装置的电极处或者在成组电极 处测量输出电信号的器件，在所述一组电极中，该组电极中的一个电极 是由所述第一电极装置提供的且该组电极中的一个电极是由所述第二 电极装置提供的，在所述成组电极中，每组电极中的一个电极是由所述 第一电极装置提供的且每组电极中的一个电极是由所述第二电极装置 提供的。
所述设备可包括用来借助于一组电极施加输入电信号并同时在由 所述第一电极装置提供的成组电极处且在由所述第二电极装置提供的 成组电极处测量输出电信号的器件，在所述一组电极中，该组电极中的 一个电极是由所述第一电极装置提供的且该组电极中的一个电极是由 所述第二电极装置提供的。
所述设备可包括用来借助于所述第 一 电极装置的电极施加输入电 信号并同时在所述第一电极装置的电极处测量输出电信号的器件，且另 一种可选方式是或此外，所述设备可包括用来借助于所述第二电极装置 的电极施加输入电信号并同时在所述第二电极装置的电极处测量输出 电信号的器件。
这可提供两组电阻抗数据，这两组电阻抗数据可都用来构建出所述 物体的阻抗图像。
所述设备可包括导电介质，所述导电介质用于将所述第一电极装置
的电极和/或所述第二电极装置的电极电联接至位于所述成像区域中的 物体从而使得所述电极并不与所述物体接触而是借助于所述导电介质
被电联接至所述物体。
所述导电介质可包括离子，且可以是流体或另一种可选方式为可以 是半固体物质如凝胶。
可通过控制离子浓度来仔细地控制所述导电介质的导电性。这样做 的优点是使得可获得所述成像区域中的物体的经过优化的阻抗图像。例如，可对所述导电介质的导电性进行控制以使其等于所述成像区域中的
物体的边界层的导电性。所述离子可包括I族金属离子如Na+。所述离 子可包括VII族卣根离子如C1-。
使用包括离子的导电介质的优点在于在所述电极与所述物体之间 的导电机理是基于"无尺寸(sizeless)"离子的'电极-离子-物体 (electrode-ion-object)，机理。 一旦选择了电极材料，则该导电机 理利用已公知的"半电池"电位而在所述电极与所述物体之间提供了 "完 美的"接触。由于这种导电机理并不是通常的"电极-皮肤界面"，因 此不会带来与基于"触点"的"电极-皮肤界面"相关联的缺点，即未 知的有效接触面积，所述未知的有效接触面积提供了未知的接触阻抗， 所述未知的接触阻抗包括来自该"电极-皮肤"界面的相关电容。这种 电极-离子-物体的导电机理并不取决于电极与物体之间的接触面积。这 使得可使用更小的电极，这使得可使用更大量的电极对物体进行成像， 这进一步在所产生的图像中提供了更高的分辨率。
根据本发明的第二方面，提供了一种使用第一电极装置和第二电极 装置对物体进行电阻抗成像的方法，所述第二电极装置与所述第一电极 装置间隔开来以便在所述第一电极装置与所述第二电极装置之间限定 出成像区域，所述方法包括将要被成像的物体置于所述成像区域中并且 使用所述第一电极装置和所述第二电极装置从所述物体上收集电阻抗 数据。
所述笫一电极装置和所述第二电极装置可分别包括多个电极。 所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助于所述第一电极装置的电
极施加输入电信号并同时在所述第二电极装置的电极处测量输出电信号。
另一种可选方式是或此外，所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助 于所述笫二电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述第一电极装 置的电极处测量输出电信号。
所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助于所述第一电极装置的电 极或所述第二电极装置的电极施加输入电信号并同时在成组电极处测 量输出电信号，在所述成组电极中，每组电极中的一个电极是由所述第 一电极装置提供的且每组电极中的一个电极是由所述第二电极装置提 供的。所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助于一组电极施加输入电信 号并同时在所述第一电极装置的电极或所述第二电极装置的电极处或 者在成组电极处测量输出电信号，在所述一组电极中，该组电极中的一 个电极是由所述第一电极装置提供的且该组电极中的一个电极是由所 述第二电极装置提供的，在所述成组电极中，每组电极中的一个电极是 由所述第一电极装置提供的且每組电极中的一个电极是由所述第二电 极装置提供的。
所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助于一组电极施加输入电信 号并同时在由所述第一电极装置提供的成组电极处且在由所迷第二电 极装置提供的成组电极处测量输出电信号，在所述一组电极中，该组电 极中的一个电极是由所述笫一电极装置提供的且该组电极中的一个电 极是由所述第二电极装置提供的。
所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助于所述第一电极装置的电 极施加输入电信号并同时在所述第一电极装置的电极处测量输出电信 号，且另一种可选方式是或此外，所述收集电阻抗数据的步骤可包括借 助于所述第二电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述第二电极 装置的电极处测量输出电信号。
所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助于所述笫一电极装置的一 組电极施加输入电信号并同时在所述第一电极装置的该电极或其它电 极处测量输出电信号。
所述收集电阻抗数据的步骤可包括借助于所述第二电极装置的一 组电极施加输入电信号并同时在所述第二电极装置的该电极或其它电 极处测量输出电信号。
所述收集电阻抗数据的步骤可包括在所述笫一电极装置的电极与 所述第二电极装置的电极之间施加输入电信号并同时在所述第一电极 装置的电极之间和/或在所述第二电极装置的电极之间和/或在相对的 第一电极装置与第二电极装置的电极之间测量输出电信号。
所述第一电极装置和/或所述第二电极装置可以是活动的且所述方 法可包括通过移动所述第一电极装置和所述第二电极装置中的任一电 极装置或既移动所述笫一电极装置又移动所述第二电极装置而对处在 所述成像区域中的要被成像的物体进行至少部分地压缩。
所述方法可包括借助于导电介质将所述物体电联接至所述第一电极装置和/或所述第二电极装置，从而使得在相应的所述第一电极装置 和/或所述第二电极装置与所述物体之间并不存在接触。
所述方法可进一步包括基于使用所述第一电极装置和所述第二电 极装置而从所述物体上所述收集到的电阻抗数据而构建出位于所述成 像区域中的所述物体的图像。
可使用根据本发明的第一方面的设备实施所述方法。


为了更好地理解本发明，现在将仅通过实例来参考附图，其中 图1是用于对物体进行电阻抗成像的设备的一个实施例的示意性 透视图2是穿过图1的设备部分和正被成像的物体的示意性侧剖视图； 图3是图1所示设备的示意性顶部剖视图；和 图4和图5是分别与图2和图3相似的用于对物体进行电阻抗成像 的设备的另一实施例的示意图。
具体实施例方式
参见附图，图中大体上且示意性地示出了用于对物体12进行电阻 抗成像的设备IO、 110。下面的段落中所描述的设备10、 110适用于对 女性乳房进行电阻抗成像。
参见图1至图3，设备10的一个实施例包括第一电极装置"和第 二电极装置16,所述第一电极装置和第二电极装置中的每个电极装置 包括多个电极18。第一电极装置14的电极18被设置在第一支承构件 20上且第二电极装置16的电极18被设置在第二支承构件22上。在如 图所示的实施例中，第一支承构件20和第二支承构件22以彼此大体上 平行地被设置的大体上呈平面的面板的形式存在。
第一电极装置14和笫二电极装置16被间隔开来且在其间限定出成 像区域24,要被成像的物体12可位于所述成像区域中。笫一支承构件 20和笫二支承构件22中的任一构件可以是活动的，或者第一支承构件 20和第二支承构件22可以都是活动的，以使得第一电极装置14与第 二电极装置16之间的间隔，换句话说使得成像区域24的有效尺寸，能 够产生变化。当要被成像的物体12起初被置于成像区域24中时，第一支承构件 20和第二支承构件22间隔开的距离足以使得易于容纳物体12。第一支 承构件20和第二支承构件22随后朝向彼此进行移动以便减小第一电极 装置14与第二电极装置16之间的间隔，且因此使得物体12至少部分 地被压缩。介于第一电极装置14与第二电极装置16之间的物体12所 产生的这种至少部分的压缩是本发明的有利特征，稍后在说明书中将对 此进行更详细地描述。
设备10包括驱动机构M以使第一支承构件20和第二支承构件22 进行移动且由此改变第一电极装置14与第二电极装置16之间的间隔。 压力感测装置(未示出)可借助于反馈控制电路被联接至该驱动机构M 从而使得物体12不会产生过量压缩。当被成像的物体12是女性乳房时， 这一点特别重要，因为过度压缩将会给女性患者带来不适。
在使用过程中，如上文所述，要被成像的物体12被置于介于第一 电极装置14与第二电极装置16之间的成像区域24中，且驱动机构M 被致动以使第一支承构件20和第二支承构件22 —起移动，由此对介于 第一电极装置14与第二电极装置16之间的物体l2进行至少部分地压 缩。通过压力感测装置来检测压缩量且借助于反馈控制电路延迟这种压 缩量从而使得在物体12被过度压缩之前就能停止驱动机构M的活动。
在物体12已被至少部分地压缩之后，可从物体l2中收集阻抗数据 以便允许构建出阻抗图像，正如现在将要进行描述地那样。
第一电极装置14和第二电极装置16的电极l8中的每个电极被固 定在相应的第一支承构件20和第二支承构件22上的已知位置处，且第 一电极装置14和第二电极装置16中的每个电极装置的电极18被布置 成间隔开来的规则阵列。第一电极装置14的电极18和笫二电极装置 16的电极18都被连接至成像控制电路C，所述成像控制电路包括电信 号发生电路，所述电信号发生电路用来借助于一组电极18而使以输入 电流形式存在的输入电信号通过并同时在该电极18处和/或在其它电 极18处测量以输出电位差形式存在的输出电信号。所施加的输入电流 通常包括多个不同频率且至少一些频率高于lMHz。已经使用的频率从 100Hz到高于lMHz (优选为lOMHz)且频率带宽超过lMHz。
在其它实施例中，该电信号发生电路提供了在一组电极18两端的 以输入电位差形式存在的输入电信号并同时在该电极18和/或在其它电极18处测量以输出电流形式存在的输出电信号。所施加的输入电位 差通常包括多个不同频率且至少一些频率高于lMHz。
组织或成组细胞的总阻抗可被模拟为并联的细胞内阻抗和并联的 细胞外阻抗。该细胞内阻抗可被模拟为串联连接的电容Cj和电子Ri。该 细胞外阻抗可被模拟为电阻Rx。在更低的频率下，总阻抗受到Rx的支 配，而在更高的频率下，总阻抗受到Ri〃Rx的支配。频率响应对Ci、 Ri和Rx的变化是敏感的且可被用来识别异常组织的存在。
所测量的输出电信号从模拟信号被变为数字信号且对该输出电信 号进行处理以便产生乳房的2D、 2. 5D或3D图像。采用了适当的算法如 Filtered Back Projection算法或modified Newton-Raphson算法来 实现这种目的。还可通过对使用电极18所获取的测量数据进行直接空 间绘图或对经过过滤的数据进行空间绘图的方式获得图像。在所有情况 下，乳房中的人体组织的任何异常变化，如癌变，将通常作为该图像中 的对比区域净皮显示出来。
有利地，可使用设备10以不同方式施加输入电信号且以不同方式 测量导致产生的输出电信号，从而使得能够从被成像的物体l2中收集 阻抗数据并因此构建出物体12的阻抗图像。下面给出了一些非限制性 实例，应该理解其它实例也落入权利要求书的范围内。
实例A
成像控制电路C借助于笫一电极装置14的第一组两个输入电极18 使输入电信号进入物体12内并同时在第一电极装置14的输出电极18 处测量输出电信号。该过程可重复用于第一电极装置14的多组输入电 极18和多组输出电极18从而使得能够收集第一组阻抗数据。
成像控制电路C其后借助于第二电极装置16的笫一組两个输入电 极18使输入电信号进入物体12内并同时在笫二电极装置16的输出电 极18处测量输出电信号。该过程可重复用于笫二电极装置16的多组输 入电极18和多组输出电极18从而使得能够收集第二组阻抗数据。
在该实例中，第一电极装置14和第二电极装置16因此被用来从物 体12中收集第一组阻抗数据和第二组阻抗数据，且所述第一组收集到 的阻抗数据和笫二组收集到的阻抗数据随后都被用来构建出物体12的 阻抗图像，实例B
成像控制电路C借助于第一电极装置14的第一组两个输入电极18 使输入电信号进入物体12内并同时在第二电极装置16的输出电极18 处测量输出电信号。该过程可重复用于第一电极装置14的多组输入电 极18且用于第二电极装置16的多组输出电极18从而使得能够收集一 组阻抗数据。
成组的收集到的阻抗数据随后可被用来构建出物体12的阻抗图
实例C
成像控制电路C借助于第二电极装置16的第一组两个输入电极18 使输入电信号进入物体12内并同时在第一电极装置14的输出电极18 处测量输出电信号。该过程可重复用于第二电极装置16的多组输入电 极18且用于第一电极装置14的多组输出电极18从而使得能够收集一 组阻抗数据。
成组的收集到的阻抗数据随后可被用来构建出物体12的阻抗图像。
实例D
在本实例中，可根据'实例B，从物体l2中收集第一组阻抗数据 且可根据'实例C，从物体12中收集和第二组阻抗数据。
所述笫 一组收集到的阻抗数据和第二组收集到的阻抗数据随后可 都被用来构建出物体12的阻抗图像.
实例E
成像控制电路C借助于成组的两个输入电极18使输入电信号进入 物体12内，所述输入电极18中的第一电极是由第一电极装置14提供 的且所述输入电极18中的第二电极是由第二电极装置16提供的。
该成像控制电路C同时在成组输出电极18处测量输出电信号从而 使得能够收集阻抗数据，每组输出电极18由第一电极装置l4的至少一 个输出电极18和第二电极装置16的至少一个输出电极18限定。
成组的收集到的阻抗数据随后可被用来构建出物体12的阻抗图像。
实例F
成像控制电路C借助于成组的两个输入电极18使输入电信号进入 物体12内，所述输入电极18中的第一电极是由第一电极装置14提供 的且所述输入电极18中的第二电极是由第二电极装置16提供的。
该成像控制电路C同时在成组输出电极18处测量输出电信号从而 使得能够收集阻抗数据，每组输出电极18由第一电极装置14的输出电 极18限定。
成组的收集到的阻抗数据随后可被用来构建出物体12的阻抗图像。
实例G
成像控制电路C借助于成组的两个输入电极18使输入电信号进入 物体12内，所述输入电极18中的第一电极是由第一电极装置14提供 的且所述输入电极18中的第二电极是由笫二电极装置16提供的。
该成像控制电路C同时在成组输出电极18处测量输出电信号从而 使得能够收集阻抗数据，每组输出电极18由第二电极装置16的输出电 极18限定。
成组的收集到的阻抗数据随后可被用来构建出物体12的阻抗图像。
实例H
在本实例中，可才艮据'实例E，、'实例F，和'实例G'的任何 组合从物体12中收集多组阻抗数据，且该多组收集到的阻抗数据随后 可被用来构建出物体12的阻抗图像。
所有上述实例都使用第一电极装置14和第二电极装置16的一些组 合以便基于借助于电极18输入且使用电极18测得的电信号从物体12 中收集阻抗数据。实际上，可能使用上述实例的任何适当组合以便从物 体12中收集多组阻抗数据，并随后基于该多组收集到的阻抗数据构建 出物体12的阻抗图像。
在上述实例'A，至'H，中，输入电信号可以是电流且测得的输出电信号可以是电位差，或另一种可选方式是，输入电信号可以是电位差 且测得的输出电信号可以是电流。
通过使用第一电极装置14和第二电极装置16从物体12中收集阻 抗数据，使得可使用设备10实现更为可靠的成像。
例如，第一电极装置14和第二电极装置16中的每个电极可都能够 在距离相应装置达4至5cm的位置处检测物体12内的异常变化。因此， 当两个电极装置14、 16被用来对位于成像区域24中的物体12进行成 像时，可能对厚度达约8至10cm的物体中的异常变化进行检测，此时 所述物体至少部分地被压缩。相对于使用单个电极装置的设备的检测距 离而言，使用设备10实现的检测距离因此达到两倍。当该物体是女性 乳房时，这一点是有利的，因为这使得允许获得大乳房的可靠阻抗图像， 而不需要明显压缩该乳房。如上所述，女性乳房被明显压缩的情况是不 希望出现的，因为这会给女性患者带来不适。
对介于第一电极装置14与第二电极装置16之间的女性乳房进行至 少部分地压缩的另一优点特别地出现在与使用设备10对乳腺癌进行检 测的方面中。这是因为，对于被至少部分压缩的女性乳房而言，使用设 备10所可以获得的图像与借助于乳房X线照相术获得的图像非常相似， 且可因此与这种图像相关联并进行对比，所述乳房X线照相术是目前标 准的乳腺癌筛查技术。
对于更小的物体而言，例如可被至少部分地压缩而不会给病人带来 明显不适从而使得有效厚度小于约8至10cm的这种更小的女性乳房， 使用设备10可获得具有更高分辨率的阻抗图像。这是因为在第一电极 装置14和第二电极装置16中的每个电极装置的检测范围中将都存在交 叠，且在该交叠的检测范围内，由于第一电极装置14和第二电极装置 16都具有能够收集阻抗数据的能力，因此检测敏感性将会更高。因此， 可获得物体12的中心或核心区域的高分辨率图像。
图4和图5示出了用于对物体12进行电阻抗成像的设备的另一实 施例110。图4和图5所示的设备110与图1至图3所示设备10是相 似的，且因此相应的部件由带有前缀'1，的相同附图标记表示。
如图4最佳示出地，在设备110中，被成像的物体12并不与第一 电极装置114的电极118和第二电极装置116的电极118接触，设备 110包括导电介质126以便将物体12电联接至电极118。在申请人的共同待审的UK专利申请no. 0516158.3中描述了与使用导电介质126相 关的进一步细节，该专利申请的题目为'一种用于进行'非接触，电阻 抗成像的设备和方法，，所述专利申请的整体内容在此作为参考被引用。
在如图4和图5所示的实施例中，导电介质126包括第一大体上呈 平面的导电构件128和笫二大体上呈平面的导电构件130，每个所述大 体上成平面的导电构件以半固体物质如凝胶板的形式存在，该半固体物 质包含离子且通常是基于盐的半固体物质。
正如上面已经描述地那样，在物体12与第一电极装置114和第二 电极装置116的电极118之间使用导电介质126的优点是，该导电介质 使每个电极118与物体12之间的阻抗大体上被标准化且使得基于导电 介质126内的"无尺寸，，离子而在每个电极118与物体12之间实现了 "完美"接触。这使得可实现更可靠的成像。
尽管在前面的段落中已经结合多个实例对本发明的实施例进行了 描述，但应该意识到可在不偏离所要求的本发明的范围的情况下对给 出的实例做出变型。
例如，所述设备和方法可被用来构建出除女性乳房以外的其它物 体，如人体解剖学结构的另一部分，的阻抗图像。
电极18可作为不规则间隔的阵列而被安装在第一支承构件20和第 二支承构件22上。例如，电极18可被安装在第一支承构件20和第二 支承构件22上，从而使得在相邻电极18之间向着第一支承构件20和 第二支承构件22中的每个支承构件的周部比在第一支承构件20和第二 支承构件22的中心区域中存在更大的间隔，在该中心区域处，女性乳 房内更可能出现变化并对该变化进行检测。
支承构件20、 22可具有除平面以外的构型。例如，它们可,皮成形 或被制成具有一定轮廓以便与被成像物体12的形状或轮廓相匹配。在 物体12是女性乳房的情况下，支承构件20、 22可以是弯曲的。在该实 例中，将易于意识到第一支承构件20和第二支承构件"可并不平行 于彼此。
导电介质126可以是导电流体，且第一电极装置1"和第二电极装 置116和被成像的物体12可被浸没在导电流体中。
尽管在前述说明书中努力关注了被认为具有特别重要性的本发明 的那些特征，但应该理解本申请人对上文提到的和/或图中示出的任何可专利特征或特征的组合都要求了保护，而不论在其上有没有进行过 特别强调。
权利要求
1、用于对物体进行电阻抗成像的设备，所述设备包括第一电极装置和第二电极装置，所述第一电极装置与所述第二电极装置间隔开来以便在其间限定出成像区域，要被成像的物体在使用过程中可位于所述成像区域中，从而使得可使用所述第一电极装置和所述第二电极装置从所述物体上收集阻抗数据以便允许构建出所述物体的阻抗图像。
2、 根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电极装置和/或所述 第二电极装置是活动的以便对位于其间的处在所述成像区域中的物体 进行至少部分地压缩。
3、 根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述设备包括 第一支承构件和笫二支承构件，所述第一电极装置被设置在所述第一支 承构件上，所述第二电极装置被设置在所述第二支承构件上。
4、 根据权利要求3所述的设备，其中所述第一支承构件和所述第二支承构件中的任一支承构件是活动的或二者都是活动的以便改变所 述第 一 电极装置与所述第二电极装置之间的间隔。
5、 根据权利要求3或权利要求4所述的设备，其中所述第一支承构件和所述第二支承构件大体上呈平面。
6、 根据权利要求5所述的设备，其中所述第一平面支承构件和所 述第二平面支承构件大体上平行于彼此。
7、 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一电极装 置和所述第二电极装置分别包括多个电极。
8、 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一电极装 置和所述第二电极装置可相结合地进行运转以便从位于所述成像区域 中的物体上收集阻抗数振从而允许构建出所述物体的阻抗图像。
9、 根据权利要求7或权利要求8所述的设备，其中所述设备包括用来借助于所述笫一电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述第 二电极装置的电极处测量输出电信号的器件。
10、 根据权利要求7至9中任一项所述的设备，其中所述设备包括 用来借助于所述第二电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述第 一电极装置的电极处测量输出电信号的器件。
11、 根据权利要求7至10中任一项所述的设备，其中所述设备包括用来借助于所述第一电极装置的电极或所述第二电极装置的电极施加输入电信号并同时在成组电极处测量输出电信号的器件，在所述成组 电极中，每组电极中的一个电极是由所述第一电极装置提供的且每组电 极中的一个电极是由所述第二电极装置提供的。
12、 根据权利要求7至11中任一项所述的设备，其中所述设备包 括用来借助于一组电极施加输入电信号并同时在所述第一电极装置的 电极或所述第二电极装置的电极处或者在成组电极处测量输出电信号 的器件，在所述一组电极中，该组电极中的一个电极是由所述第一电极 装置提供的且该组电极中的一个电极是由所述第二电极装置提供的，在 所述成组电极中，每组电极中的一个电极是由所述第一电极装置提供的 且每组电极中的一个电极是由所述第二电极装置提供的。
13、 根据权利要求7至12中任一项所述的设备，其中所述设备包 括用来借助于一组电极施加输入电信号并同时在由所述第一电极装置 提供的成组电极处且在由所述第二电极装置提供的成组电极处测量输 出电信号的器件，在所述一组电极中，该组电极中的一个电极是由所述 第一电极装置提供的且该组电极中的一个电极是由所述笫二电极装置 提供的。
14、 根据权利要求7至13中任一项所述的设备，其中所述设备包 括用来借助于所述第一电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述 第一电极装置的电极处测量输出电信号的器件，和用来借助于所述第二 电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述第二电极装置的电极处 测量输出电信号的器件。
15、 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括导 电介质，所述导电介质用于将所述笫一电极装置的电极和/或所述第二 电极装置的电极电联接至位于所述成像区域中的物体从而使得所述电
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述导电介质是流体或半 固体物质。
17、 用于大体上正如上文所述和/或正如附图所示地那样对物体进 行电阻抗成像的设备。
18、 一种使用第一电极装置和第二电极装置对物体进行电阻抗成像 的方法，所述第二电极装置与所述第一电极装置间隔开来以便在所述第 一电极装置与所述第二电极装置之间限定出成像区域，所述方法包括将要被成像的物体置于所述成像区域中并且使用所述第一电极装置和所 述第二电极装置从所述物体上收集电阻抗数据。
19、 根据权利要求18所述的方法，其中所述第一电极装置和所述 第二电极装置分别包括多个电极。
20、 根据权利要求19所述的方法，其中所述收集电阻抗数据的步 骤包括借助于所述第一电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述 第二电极装置的电极处测量输出电信号。
21、 根据权利要求19或权利要求20所述的方法，其中所述收集电 阻抗数据的步骤包括借助于所述第二电极装置的电极施加输入电信号 并同时在所述第一电极装置的电极处测量输出电信号。
22、 根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其中所述收集电 阻抗数据的步骤包括借助于所述第一电极装置的电极或所述第二电极 装置的电极施加输入电信号并同时在成组电极处测量输出电信号，在所 述成组电极中，每组电极中的一个电极是由所述第一电极装置提供的且 每组电极中的一个电极是由所述第二电极装置提供的。
23、 根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其中所述收集电 阻抗数据的步骤包括借助于一组电极施加输入电信号并同时在所述第 一电极装置的电极或所述第二电极装置的电极处或者在成组电极处测 量输出电信号，在所述一组电极中，该组电极中的一个电极是由所述第 一电极装置提供的且该组电极中的一个电极是由所述笫二电极装置提 供的，在所述成组电极中，每组电极中的一个电极是由所述第一电极装 置提供的且每组电极中的一个电极是由所述第二电极装置提供的。
24、 根据权利要求19至23中任一项所述的方法，其中所述收集电 阻抗数据的步骤包括借助于一组电极施加输入电信号并同时在由所述 第一电极装置提供的成组电极处且在由所述第二电极装置提供的成组 电极处测量输出电信号，在所述一组电极中，该组电极中的一个电极是 由所述第一电极装置提供的且该组电极中的一个电极是由所述笫二电 极装置提供的。
25、 根据权利要求19至24中任一项所述的方法，其中所述收集电 阻抗数据的步骤包括借助于所述笫一电极装置的电极施加输入电信号 并同时在所述第一电极装置的电极处测量输出电信号，并且借助于所述 第二电极装置的电极施加输入电信号并同时在所述第二电极装置的电极处测量输出电信号。
26、 根据权利要求18至25中任一项所述的方法，其中所述第一电 极装置和/或所述第二电极装置是活动的且所述方法包括通过移动所述 第一电极装置和所述第二电极装置中的任一电极装置或既移动所述第 一电极装置又移动所述第二电极装置而对处在所述成像区域中的要被 成像的物体进行至少部分地压缩。
27、 根据权利要求18至26中任一项所述的方法，其中所述方法包 括借助于导电介质将所述物体电联接至所述第一电极装置和/或所述第 二电极装置，从而使得在相应的所述第一电极装置和/或所述笫二电极 装置与所述物体之间并不存在接触。
28、 根据权利要求18至27中任一项所述的方法，进一步包括基于 所述收集到的电阻抗数据而构建出位于所述成像区域中的所述物体的 图像。
29、 根据权利要求18至28中任一项所述的方法，其中使用根据权 利要求1至17中任一项所述的设备实施所述方法。
30、 一种用于大体上正如上文结合附图所述地那样对物体进行电阻 抗成j象的方法。
全文摘要
一种用于对物体(12)进行电阻抗成像的设备(10)包括第一和第二电极装置(14、16)，所述第一装置与所述第二电极装置间隔开来以便在其间限定出成像区域(24)。要被成像的物体(12)在使用过程中可位于所述成像区域(24)中，从而使得可使用所述第一和第二电极装置(14、16)从所述物体(12)上收集阻抗数据以便允许构建出所述物体(12)的阻抗图像。
文档编号A61B5/053GK101466303SQ200780021865
公开日2009年6月24日 申请日期2007年3月16日 优先权日2006年4月13日
发明者M·唐, 伟 王 申请人:德蒙特福特大学