三维脑组织电阻抗成像技术仿真研究

发布时间：2023-05-27 01:19

　　生物电阻抗成像技术是一种新型的、非接触式的无创成像技术,已成为当今生物医学工程领域重要研究课题之一,也在工业监控、无损检测等行业引起了极大关注。组织的电特性是细胞生命活动的基本特征。根据生物组织的电现象来分析特定组织细胞的结构生理、病理状态,有助于对细胞生物电现象的形成机制、生理意义的了解,也为医学疾病的诊断提供有价值的信息。本论文研究工作主要包括以下四部分:首先简单介绍了选题的意义和背景、传统电阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)和新型磁共振电阻抗成像(Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography,MREIT)的发展现状等。其次在传统EIT的算法研究中,将已经成熟的理论算法--微分进化算法(Differential Evolution,DE)首次应用于三维模型进行阻抗成像,通过在三维球头模型和真实头模型上进行仿真实验,重建结果有效定位到阻抗突变区域,检测病变组织部位,验证了该算法的可行性。再次介绍了新型磁共振电阻抗成像技术,即MREIT。MREIT研究分为两部分:正问题的求解和逆问题...

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 背景和意义
    1.2 传统电阻抗成像技术发展
        1.2.1 算法研究
        1.2.2 硬件发展
        1.2.3 应用研究
    1.3 磁共振电阻抗成像技术发展
        1.3.1 算法研究
        1.3.2 MREIT的硬件系统研究
        1.3.3 MREIT在不同组织中的应用
    1.4 研究工作及创新点
2 基于DE算法的三维阻抗重建技术
    2.1 EIT简介
        2.1.1 EIT成像原理
        2.1.2 模型的建立
        2.1.3 有限元分析
    2.2 EIT逆问题重建
        2.2.1 DE算法介绍
        2.2.2 三维头模型仿真
        2.2.3 DE算法在三维球头模型的阻抗重建
        2.2.4 DE算法在真实头部模型上重建
    2.3 总结与讨论
        2.3.1 小结
        2.3.2 EIT头部技术难点
3 正问题电磁关系的研究
    3.1 正问题描述
    3.2 模型建立及参数设置
    3.3 电磁仿真结果
    3.4 小结
4 基于DE的 3D-MREIT技术研究
    4.1 MREIT原理介绍
    4.2 三维MREIT算法介绍
    4.3 三维MREIT算法重建
        4.3.1 参数设定
        4.3.2 算法改进
        4.3.3 结果分析
    4.4 小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简历



本文编号：3823625