一种用于生物感应式磁声内窥成像的电导率重建方法技术

一种用于生物感应式磁声内窥成像的电导率重建方法，其技术方案是，所述方法在建立多层腔体组织横截面模型的基础上，对超声探测器采集到的原始磁声信号进行包括叠加平均、滤波去噪以及反卷积在内的预处理；然后利用预处理后的磁声信号重建多层腔道壁组织横截面上的声源分布；最后根据得到的声源分布重建出组织横截面的电导率分布图。本发明专利技术能够利用生物组织产生的磁声信号快速、准确重建出腔体组织横断面的电导率分布图，进而实现生物腔体组织的磁声内窥成像，为疾病的早期诊断提供准确和可靠的信息。

An electrical conductivity reconstruction method for bio inspired magnetic acoustic endoscope imaging

For a glimpse of the biological imaging reconstruction method of electrical conductivity of inductive magnetic sound, the technical scheme is that the methods based on a multi-layer cavity tissue cross-section model, the original magnetic acoustic signal of ultrasonic detectors to collect the preprocessing including superposition, denoising and deconvolution, and then use the sound; the source distribution after pretreatment of the acoustic signal reconstruction with multi cavity wall tissue on the cross section; the last according to the reconstruction of the distribution of sound source tissue cross-sectional conductivity distribution. The invention can be produced by biological tissue magnetic acoustic signal quickly and accurately reconstruct the conductivity distribution of the cavity tissue cross section, and then realize the magnetic acoustic cavity biological tissue endoscopic imaging, provide accurate and reliable information for early diagnosis of disease.

【技术实现步骤摘要】
一种用于生物感应式磁声内窥成像的电导率重建方法
本专利技术涉及一种利用生物组织产生的磁声信号重建腔体组织横断面的电导率分布图的方法，属于医学成像

技术介绍
生物感应式磁声内窥成像(EndoscopicMagnetoacousticTomographywithMagneticInduction,EMAT-MI)是从腔道(如消化道、肠道和血管等)内测量和收集腔体组织的电特性信息，其成像原理是将待测组织置于一个磁场方向沿管腔轴线方向的静磁场中，同时外加与静磁场相同方向的、频率为超声波段的脉冲磁场。在脉冲磁场的作用下组织中会产生感应电流，感应电流受到静磁场的影响产生洛伦兹力，组织中的带电粒子在洛伦兹力的作用下产生与时变磁场同频率的机械振动，并以超声波的形式(即磁声信号)向组织表面传播。超声探测器在微型电机的驱动下，在腔道内进行周向扫描并收集周围组织产生的磁声信号，最后经由计算机重建出被测组织表面的声源分布或者电导率分布图像。图像重建是EMAT-MI成像必不可少的一部分，区别于在成像目标的体外采集磁声信号的感应式磁声(MagnetoacousticTomographywithMagn本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生物感应式磁声内窥成像的电导率重建方法，其特征是，所述方法在建立多层腔体组织横截面模型的基础上，对超声探测器采集到的原始磁声信号进行包括叠加平均、滤波去噪以及反卷积在内的预处理；然后利用预处理后的磁声信号重建多层腔道壁组织横截面上的声源分布；最后根据得到的声源分布重建出组织横截面的电导率分布图。

【技术特征摘要】
1.一种用于生物感应式磁声内窥成像的电导率重建方法，其特征是，所述方法在建立多层腔体组织横截面模型的基础上，对超声探测器采集到的原始磁声信号进行包括叠加平均、滤波去噪以及反卷积在内的预处理；然后利用预处理后的磁声信号重建多层腔道壁组织横截面上的声源分布；最后根据得到的声源分布重建出组织横截面的电导率分布图。2.根据权利要求1所述的一种用于生物感应式磁声内窥成像的电导率重建方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.建立多层腔体组织横截面模型：成像导管位于模型的中心，超声探测器位于成像导管顶端，由微型电机驱动导管旋转，对腔道组织进行周向扫描，成像平面(即扫描平面)与成像导管垂直；忽略超声探测器的孔径尺寸，将其看作理想的点探测器；以成像导管的中心为坐标原点，水平向右的方向为X轴正方向，垂直于X轴向上的方向为Y轴正方向，在成像平面上建立X-Y平面直角坐标系，将成像平面以坐标原点为圆心等角度划分为m份，成像导管在成像平面内作圆周扫描并在每一个角度上采集磁声信号，采集角度为θi＝360(i-1)/m，其中i＝1,2,…,m；b.对超声探测器接收的磁声信号进行预处理：①叠加平均：成像导管旋转360度为一个周期，取N个周期的磁声信号，将角度θi处的磁声信号进行叠加平均，即其中，pi1,pi2,...,piN分别是在第1,2…,N个周期中在角度θi处采集的磁声信号，是叠加平均后的磁声信号，i＝1,2,…,m；②滤波去噪：对叠加平均后的磁声信号进行高斯平滑滤波去噪：其中，是滤波后的磁声信号，τ是高斯分布参数，t是时间，“*”是卷积运算；③反卷积：对滤波后的磁声信号进行逆卷积处理：其中，PiⅡ(ω)是的傅里叶变换；H(ω)是超声探测器的单位冲激响应h(t)的傅里叶变换；IF...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙正，陈鹏，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13