中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
CHINESE JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING
2014年
2期
155-160
,共6页
陈晓艳%李宏英%赵秋红%范文茹
陳曉豔%李宏英%趙鞦紅%範文茹
진효염%리굉영%조추홍%범문여
3D-EIT%电极优化%图像评价
3D-EIT%電極優化%圖像評價
3D-EIT%전겁우화%도상평개
3 D-EIT%electrode optimization%image quality evaluation
探究三维电阻抗成像系统电极结构对数据测量及图像重建的影响.考虑到电极形状和电极在边界上的分布状态对成像效果的影响,在构建的3D电阻抗系统模型及层间准对角激励相邻(QBD)测量工作模式下,对方形电极(Ⅰ型)、圆形电极(Ⅱ型)、同心圆复合电极(Ⅲ型)和方圆复合电极(Ⅳ型)4种形状电极,就0.2到0.7之间8种不同电极占空比(DR)情况进行对比研究.采用重建图像的相关度R,敏感场的灵敏度均匀性P,测量电压动态范围D进行评价.对比结果表明,在DR为0.4~0.5之间,4种电极结构下的图像相关度R均优于其他DR情况,而且Ⅳ型电极的R和P指标略优于Ⅰ~ Ⅲ型,但复合型电极(Ⅲ和Ⅳ型)在DR为0.3和0.35时边界测量电压动态范围D偏大,稳定性差.对三维场域中5个高度不等(7.5~30 cm之间)、电导率相同的物体,采用共轭梯度算法进行图像重建.数据经归一化处理,截取2个电极层、1个电极间层及2个电极外层共5个等间隔的不同断层图像进行对比,4种电极模型下的成像结果均与真实分布相吻合,Ⅳ型电极所成图像伪影略小,效果较好,与指标评价结果一致.本研究为QBD模式的三维电阻抗成像系统确定了电极形状及电极分布,为进一步研究三维空间的电阻抗分布奠定基础.
探究三維電阻抗成像繫統電極結構對數據測量及圖像重建的影響.攷慮到電極形狀和電極在邊界上的分佈狀態對成像效果的影響,在構建的3D電阻抗繫統模型及層間準對角激勵相鄰(QBD)測量工作模式下,對方形電極(Ⅰ型)、圓形電極(Ⅱ型)、同心圓複閤電極(Ⅲ型)和方圓複閤電極(Ⅳ型)4種形狀電極,就0.2到0.7之間8種不同電極佔空比(DR)情況進行對比研究.採用重建圖像的相關度R,敏感場的靈敏度均勻性P,測量電壓動態範圍D進行評價.對比結果錶明,在DR為0.4~0.5之間,4種電極結構下的圖像相關度R均優于其他DR情況,而且Ⅳ型電極的R和P指標略優于Ⅰ~ Ⅲ型,但複閤型電極(Ⅲ和Ⅳ型)在DR為0.3和0.35時邊界測量電壓動態範圍D偏大,穩定性差.對三維場域中5箇高度不等(7.5~30 cm之間)、電導率相同的物體,採用共軛梯度算法進行圖像重建.數據經歸一化處理,截取2箇電極層、1箇電極間層及2箇電極外層共5箇等間隔的不同斷層圖像進行對比,4種電極模型下的成像結果均與真實分佈相吻閤,Ⅳ型電極所成圖像偽影略小,效果較好,與指標評價結果一緻.本研究為QBD模式的三維電阻抗成像繫統確定瞭電極形狀及電極分佈,為進一步研究三維空間的電阻抗分佈奠定基礎.
탐구삼유전조항성상계통전겁결구대수거측량급도상중건적영향.고필도전겁형상화전겁재변계상적분포상태대성상효과적영향,재구건적3D전조항계통모형급층간준대각격려상린(QBD)측량공작모식하,대방형전겁(Ⅰ형)、원형전겁(Ⅱ형)、동심원복합전겁(Ⅲ형)화방원복합전겁(Ⅳ형)4충형상전겁,취0.2도0.7지간8충불동전겁점공비(DR)정황진행대비연구.채용중건도상적상관도R,민감장적령민도균균성P,측량전압동태범위D진행평개.대비결과표명,재DR위0.4~0.5지간,4충전겁결구하적도상상관도R균우우기타DR정황,이차Ⅳ형전겁적R화P지표략우우Ⅰ~ Ⅲ형,단복합형전겁(Ⅲ화Ⅳ형)재DR위0.3화0.35시변계측량전압동태범위D편대,은정성차.대삼유장역중5개고도불등(7.5~30 cm지간)、전도솔상동적물체,채용공액제도산법진행도상중건.수거경귀일화처리,절취2개전겁층、1개전겁간층급2개전겁외층공5개등간격적불동단층도상진행대비,4충전겁모형하적성상결과균여진실분포상문합,Ⅳ형전겁소성도상위영략소,효과교호,여지표평개결과일치.본연구위QBD모식적삼유전조항성상계통학정료전겁형상급전겁분포,위진일보연구삼유공간적전조항분포전정기출.