基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法技术

技术编号:46497331 阅读:3 留言:0更新日期:2025-09-26 19:14
本发明专利技术公开了基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,通过对开放式电磁线圈阵列循环激励、检测获取脑出血检测区域内的边界测量数据,使用空间约束优化Tikhonov正则化方法重建脑出血检测区域内电导率变化的初始分布并确定径向基函数的中心点,使用不同权重的径向基函数实现对水平集函数的低阶参数化表示,并利用脑出血重建区域内的电导率分布与参数化水平集函数之间的理论关系实现脑出血的三维图像重建。本发明专利技术可以解决磁感应层析成像技术在脑出血三维重建中庞大的计算网格数量带来的重建精度限制与计算灾难问题,提升脑出血成像质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁感应层析成像,涉及基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法


技术介绍

1、目前,用于脑出血检测的医学成像技术主要包括ct和mri。ct和mri的重建图像具有较高的分辨率,但由于设备庞大、成本高、不可携带等特点,它们无法实现紧急情况下对脑出血患者的及时诊断,同时也限制了它们在偏远地区的普及和使用。此外,ct的强辐射和mri的强磁场也会给人体健康带来安全隐患。磁感应层析成像技术作为一种非接触、低成本、无辐射、灵活便携的医学成像技术,在紧急情况下对脑出血的及时诊断及对病变部位的长期持续监测中具有较大的应用潜力。

2、脑出血的真实形态呈三维分布,三维出血重建相比于二维重建可以更直观、更准确地反映出血部位的形态结构。然而,由于三维重建网格数的大量增加,导致磁感应层析成像技术中逆问题的欠定性与病态性加剧,已有的非迭代类图像重建方法的出血图像重建精度较低,而已有的迭代类图像重建方法面临着计算灾难问题。基于低阶参数模型的参数化水平集方法能够利用不同权重的径向基函数实现对目标物体形状的低阶、隐式表示,对目标物体的拓扑变化具有很强的适应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,步骤(2)的求解过程如下:

3.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,根据链式法则求解权重参数矢量的系数矩阵Kα,记为:

4.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,利用Gauss-Newton迭代方法对权重参数矢量计算模型进行求解。

5.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血...

【技术特征摘要】

1.基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,步骤(2)的求解过程如下:

3.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,根据链式法则求解权重参数矢量的系数矩阵kα,记为:

4.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,利用gauss-newton迭代方法对权重参数矢量计算模型进行求解。

5.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,将开放式电磁线圈阵列中的各个线圈进行循环激励、循环检测获取所有激励-检测组合下的边界测量数据。

6.根据权利要求1所述的基于参数化水平集的脑出血磁感应层析成像三维重建方法,其特征在于,所述开放式电磁线圈阵列由三个平面组成,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈旖璇
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

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