用于在软场层析成像中进行波束形成的系统和方法技术方案

提供一种用于在软场层析成像中进行波束形成的系统和方法。一种软场层析成像系统包括：多个换能器，其配置成定位在对象的表面附近；以及一个或多个激励驱动器，其耦合到多个换能器上，并且配置成产生用于多个换能器的激励信号。激励信号包括至少一个频率分量。软场层析成像系统进一步包括一个或多个响应检测器，响应检测器耦合到多个换能器上，并且配置成测量多个换能器处的对象对激励的响应，该激励由多个换能器基于激励信号而应用。软场层析成像系统还包括软场重建模块，软场重建模块配置成基于激励信号和测量的响应，使用电阻抗谱（EIS）波束形成器来重建特性分布。

【技术实现步骤摘要】

本文公开的主题大体涉及数据重建系统和方法，并且更具体而言，涉及用以在软场层析成像中重建数据的系统和方法。
技术介绍
诸如电阻抗谱(EIS)(也称为电阻抗层析成像(EIT))、扩散光学层析成像、弹性成像和相关模态的软场层析成像可用来测量对象的内部特性，诸如包括对象(例如人体的区域)的内部结构的材料的电特性。例如，在EIS系统中，对内部结构的导电率的分布作出估计。这样的EIS系统基于典型地在区域或容积的表面上获取的应用激励(例如电流)和测量的响应(例如电压)来重建区域或容积内的材料的传导率和/或电容率。然后能形成估计的视觉分布。在EIS中，使用假设已知的应用电激励、先验几何结构和表面电极数据以及来自耦合到被测容积上的换能器的信号测量数据来确定容积内的复杂的传导率分布。然后使用具有关于容积和电极几何结构、边界状况、应用激励和内部传导率分布的假设的电磁模型来确定对给定激励的预测响应。EIS中的逆问题是确定使测量的数据和预测模型数据之间的差异增大的复杂传导率的空间分布。EIS逆问题是非常不适定的，因为传导率分布的大扰动可导致测量数据有小变化。类似地，应用激励的小变化或误差可导致测量的数据有大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软场层析成像系统，包括：配置成定位在对象的表面附近的多个换能器；一个或多个激励驱动器，其耦合到所述多个换能器上，并且配置成产生用于所述多个换能器的激励信号，其中，所述激励信号包括至少一个频率分量；一个或多个响应检测器，其耦合到所述多个换能器上，并且配置成测量所述多个换能器处的所述对象对所述激励的响应，所述激励由所述多个换能器基于所述激励信号而应用；以及软场重建模块，其配置成基于所述激励信号和所测量的响应，使用电阻抗谱（EIS）波束形成器来重建特性分布。

【技术特征摘要】
2011.10.31 US 13/285,8221.种软场层析成像系统，包括: 配置成定位在对象的表面附近的多个换能器； 一个或多个激励驱动器，其耦合到所述多个换能器上，并且配置成产生用于所述多个换能器的激励信号，其中，所述激励信号包括至少一个频率分量； 一个或多个响应检测器，其耦合到所述多个换能器上，并且配置成测量所述多个换能器处的所述对象对所述激励的响应，所述激励由所述多个换能器基于所述激励信号而应用；以及 软场重建模块，其配置成基于所述激励信号和所测量的响应，使用电阻抗谱(EIS)波束形成器来重建特性分布。2.据权利要求1所述的软场层析成像系统，其中，一个或多个激励驱动器提供基于用所述EIS波束形成器计算的波束形成器波形而产生的激励。3.据权利要求1所述的软场层析成像系统，其中，所述EIS波束形成器配置成使用感兴趣区域的位置信息来计算随着时间而变化的感兴趣区域的阻抗波形，以重建所述特性分布。4.据权利要求3所述的软场层析成像系统，其中，所述感兴趣区域的位置信息是基于X射线计算机层析成像(CT)图像数据的。5.据权利要求1所述的软场层析成像系统，其中，所述EIS波束形成器配置成使用线性算子来执行EIS波束形成。6.据权利要求5所述的软场层析成像系统，其中，所述线性算子限定加权函数。7.据权利要求5所述的 软场层析成像系统，其中，所述线性算子定义如下:8.据权利要求7所述的软场层析成像系统，其中，所述EIS波束形成器配置成基于所述多个换能器处的所述对象对所述激励的响应来更新所述估计相关矩阵，所述激励由所述多个换能器基于所述激励信号而应用。9.据权利要求1所述的软场层析成像系统，其中，所述一个或多个激励驱动器配置成产生激励信号，并且进一步包括以并行、同时或顺序的方式之一对所述多个换能器应用多个频率分量。10.据权利要求1所述的软场层析成像系统，其中，所述特性分布是在电阻抗谱(EIS)、电阻抗层析成像(ΕΙΤ)、扩散光学层析成像(DOT)、近红外频谱(NIRS)、热成像法、弹性成像或微波层析成像中的一个或多个中确定的分布。11.据权利要求1所述的软场层析成像系统，其中，所述特性分布包括导电率、电容率...

【专利技术属性】
技术研发人员：KH尤特拉，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：