基于直接迭代的注入电流式热声电导率图像重建方法技术

一种基于直接迭代的注入电流式热声电导率图像重建方法，第一步获取目标体注入电流式热声信号；第二步根据热声信号利用时间反演法获取目标体的热声源；第三步给定电导率初值，求解标量电位；第四步求解新的电导率；第五步迭代求解电导率。具体过程为，首先利用时间反演法获取某一断层面上的热声源分布，再利用插值法获取目标体整体热声源，对目标体进行空间离散，给出电导率的初值[σ]

【技术实现步骤摘要】
基于直接迭代的注入电流式热声电导率图像重建方法
本专利技术涉及一种电导率图像重建方法，特别涉及一种注入电流式电导率图像重建方法。
技术介绍
由于激励频率的限制，传统电阻抗成像技术的灵敏度和空间分辨率不高。单一场都有其物理局限性，多物理场成像由一种物理场提供分辨率，另一种物理场提供对比度，实现对比度和分辨率的同时提高。电磁场和超声相结合的多物理场成像技术正是考虑到电磁场对人体组织电导率的高对比度和超声波探测的高分辨率特性，成为人们研究的热点，磁热声成像正是一种新兴的多物理场成像技术。磁热声成像是由新加坡南洋理工大学的Feng在2013年首次提出的新型的电阻抗成像方法，其原理为：通过对导电成像体施加MHz量级的交变磁场，在目标体内部产生感应电场，进而产生焦耳热，激发热弹性的超声信号，检测超声信号进行成像。与微波热声成像相比，允许更低的功率进行高效的成像，并且具有便携式成像的潜力，同时，激励源的频率降低，使得磁场穿透组织更深，也避免的辐射。作为一种新型的多物理场成像方法，2013年Feng利用金属铜仿体，检测到磁热声信号，并得到铜仿体的热声图像，并未进行电导率图像重建，且生物组织不同于金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于直接迭代的注入电流式热声电导率图像重建方法，所述的注入电流式热声电导率图像重建方法基于注入电流式热声成像原理，通过电极向成像目标体注入电流，在成像目标体中产生焦耳热，引起热膨胀，产生超声信号，根据检测的超声信号重建热声源和电导率；所述图像重建算法的实现过程为：第一步获取目标体注入电流式热声信号；第二步根据热声信号获取目标体的热声源；第三步给定电导率初值，求解标量电位；第四步求解新的电导率；第五步迭代求解电导率，其特征在于，所述的第一步获取目标体注入电流式热声信号的方法为：激励源通过注入电极A(2)和注入电极B(4)对目标体(3)注入脉冲电流，目标体(3)在电流作用下产生焦耳热，进而产生...

【技术特征摘要】
1.一种基于直接迭代的注入电流式热声电导率图像重建方法，所述的注入电流式热声电导率图像重建方法基于注入电流式热声成像原理，通过电极向成像目标体注入电流，在成像目标体中产生焦耳热，引起热膨胀，产生超声信号，根据检测的超声信号重建热声源和电导率；所述图像重建算法的实现过程为：第一步获取目标体注入电流式热声信号；第二步根据热声信号获取目标体的热声源；第三步给定电导率初值，求解标量电位；第四步求解新的电导率；第五步迭代求解电导率，其特征在于，所述的第一步获取目标体注入电流式热声信号的方法为：激励源通过注入电极A(2)和注入电极B(4)对目标体(3)注入脉冲电流，目标体(3)在电流作用下产生焦耳热，进而产生热膨胀，激发超声信号，超声信号通过耦合剂耦合到超声换能器(5)，超声换能器(5)接收到超声信号后通过检测系统进行信号的放大、滤波、采集和存储，超声换能器(5)在控制器控制下对目标体进行扫描检测；所述第二步获取目标体的热声源的方法为：根据第一步获取的声压信号，利用声压信号重建目标体上整体热声源；热声源分布的时间反演法重建公式为：其中，R为标量，R＝|r′-r|，R为矢量，r'是超声探头的位置，r为热声源位置，Sd是超声探头所在的平面，p′是声压对时间的一阶导数，n是r′位置Sd的法线矢量，β为目标体的热膨胀系数；所述第三步求解标量电位的方法为：热声源表示为：S＝σE2＝σE·E(3)S为热声源，σ为目标体的电导率，E为目标体内电场强度分布；所述的注入电流式热声成像方法，电场强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳红，刘国强，夏正武，杨延菊，夏慧，李士强，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11