一种结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法技术

本发明专利技术公开了一种结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法，该方法通过采用两个不同时刻同一频率处的两组测量数据进行时差成像，获得成像目标体积变化而导致的成像目标(位于成像区域内)电阻抗变化，然后通过采用同一时刻不同频率处的两组测量数据进行频差成像，获得成像目标电导率变化而导致的成像目标(位于成像区域内)电阻抗变化，最终结合时差重构结果和频差重构结果计算在某一时刻的成像目标体积(三维成像)或者成像目标面积(二维成像)。本发明专利技术利用时差成像和频差成像的各自特点，能够计算成像目标(位于成像区域内)在某一时刻的体积(或面积)。

An Electrical Impedance Imaging Method Combining Time-difference Imaging and Frequency-difference Imaging

The invention discloses an electrical impedance imaging method combining time-difference imaging and frequency-difference imaging. By using two sets of measurement data at the same frequency at two different times, the method obtains the electrical impedance change of the imaging target (located in the imaging area) caused by the volume change of the imaging target, and then adopts two sets of measurement data at different frequencies at the same time. Frequency difference imaging (FDI) obtains the electrical impedance change of the imaging target (located in the imaging region) caused by the change of the electrical conductivity of the imaging target. Finally, the volume of the imaging target (three-dimensional imaging) or the area of the imaging target (two-dimensional imaging) at a certain time are calculated by combining the results of TDOA reconstruction and FDI reconstruction. The invention utilizes the respective characteristics of time difference imaging and frequency difference imaging to calculate the volume (or area) of the imaging target (located in the imaging area) at a certain time.

【技术实现步骤摘要】
一种结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法
本专利技术属于电阻抗成像
，涉及一种结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法。
技术介绍
基于不同生物组织具有不同电阻抗特性，以及同一种生物组织在不同生理和病理状态下的电阻抗特性也不同的原理，电阻抗断层成像技术(ElectricalImpedanceTomography，EIT)通过在被测体表面安放的电极施加一定的安全电流，同时采集边界电压响应信号，然后依据图像重构算法计算被测体内部的电阻抗分布或者电阻抗变化分布。依据成像方式，EIT可分为静态EIT成像、时差EIT成像和频差EIT成像。静态EIT以重构被测体内部的绝对电阻抗分布为目标，，但是其成像结果严重受被测体边界误差、电极位置误差、测量噪声等因素的影响，导致静态EIT成像在实际应用中困难很大。但是，实际应用一直需要被测体内部的绝对阻抗分布，特别是对于被测体内部某一目标在某一时刻的绝对阻抗分布(也就是，面积或者体积信息)的需求一直存在。尽管时差EIT和频差EIT分别利用不同时刻和不同频率下的测量数据进行差分成像，可反映人体被测部位内部不同时刻和不同频率下的电阻抗分布变化，具有明显降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法，其特征在于，首先，通过采用两个不同时刻同一频率处的两组测量数据进行时差成像，获得成像目标体积变化与成像目标电阻抗变化之间的对应关系，即得到时差重构结果；然后，通过采用同一时刻不同频率处的两组测量数据进行频差成像，获得成像目标电导率变化与成像目标电阻抗变化之间的关系，即频差重构结果；最终，结合时差重构结果和频差重构结果计算在某一时刻的成像目标体积或面积。

【技术特征摘要】
1.一种结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法，其特征在于，首先，通过采用两个不同时刻同一频率处的两组测量数据进行时差成像，获得成像目标体积变化与成像目标电阻抗变化之间的对应关系，即得到时差重构结果；然后，通过采用同一时刻不同频率处的两组测量数据进行频差成像，获得成像目标电导率变化与成像目标电阻抗变化之间的关系，即频差重构结果；最终，结合时差重构结果和频差重构结果计算在某一时刻的成像目标体积或面积。2.根据权利要求1所述的结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用两种频率f1和f2的电流分别在两个不同时刻t1和t2进行激励，分别获得两种频率处、两个不同时刻的测量数据和其中表示频率x处、在y时刻的测量数据；2)利用两个不同时刻t1和t2、频率f1处的两组测量数据和的差分结果进行图像重建，获得频率f1处、因成像目标体积随时间发生变化而引起的电阻抗变化利用下式求解其中，S为敏感矩阵，为正则化系数，L为正则化矩阵，为重构矩阵，T为矩阵的转置；3)利用两个不同时刻t1和t2、频率f2处的两组测量数据和的差分结果进行图像重建，获得频率f2处、因成像目标体积随时间发生变化而引起的电阻抗变化利用下式求解其中，为重构矩阵，L为正则化矩阵，为正则化系数；4)利用t1时刻两种频率f1和f2处的两组测量数据和的差分结果进行图像重建，获得时刻t1处、因成像目标电导率随频率变化而引起的电阻抗变化利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琳，张学思，代萌，付峰，董秀珍，文治洪，王航，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61