生物电阻抗成像技术
Ze=E/I=Re+JXe
R=U/I
生物电阻抗成像技术 简述
生物电阻抗成像技术 简述
生物电阻抗成像技术 分类与原理
生物电阻抗成像技术 分类与原理
注入式电阻抗成像
感应电流电阻抗成像 多频电阻抗成像
生物电阻抗成像技术 分类与原理
这是传统的电阻抗成像方法,通常采用电流输入测量电压输 出或者采用电压输入测量电流输出的方式。
Thanks
• 电阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)是一种无创的以人体内部的电 阻率分布为目标的重建体内组织图象的技术。人 体是一个大的生物电导体,各组织、器官均有一 定的阻抗,当人体的局部器官发生病变时,局部 部位的阻抗必然与其他部位不同,因而可以通过 阻抗的测量来对人体器官的病变进行诊断。
生物电阻抗成像技术 分类与原理
磁感应断层成像(Magnet-icInductionTo-mography,MIT)是一 种有别于传统EIT和ECT的电磁成像技术。MIT的基本原理是:将容积 导体置于线圈(EXC)产生的激励磁场B中,容积导体内因电磁感应作 用而产生涡流,该涡流同时会感生出扰动磁场△B,改变了原激励磁场B 的空间分布,在测量线圈上可以检测到△B+B。当容积导体内部的电导 率σ分布发生变化时,涡流的强度和分布也会相应发生变化,进而使得 测量线圈(REC)的电压和电流也发生改变,这种电压和电流变化间接 地反映了导体的电导率分布及其变化,可用于进行容积导体电导率分布 的图像重构。
生物电阻抗成像技术 难点
生物电阻抗成像技术 难点
EIT技术的困难在于反问题的非适定性(即:由电参数确定 阻抗参数),即:边界电压的微小扰动可能引起解的巨大变化, 这就要求EIT系统要具有很高的精度。另一困难在于它的信息量 小,虽然可以用增加电极个数的方法来增加测量数据量,但就现 在算法而言,数据量的增加将使计算量迅速增大。此外,目前最 大可实现的生理阻抗变化只引起测量电压10%的变动,所以通常 认为EIT测量硬件必须有至少0.1%精度。如何实现系统的高精度、 高分辨率和算法的快速收敛是EIT技术的主要难点。
主讲人:陈睿
小组成员:蔡宏剑 陈睿 刘思晨 沈鑫 徐香连 杨威 张顶革(名字按字 母顺序,并无先后) Ppt制作:张顶革 参与制作:杨威 Nhomakorabea目录
1.生物电阻抗成像技术 简述 2.生物电阻抗成像技术 分类与原理 3.生物电阻抗成像技术 难点 4.生物电阻抗成像技术 现实发展与未来展望
生物电阻抗成像技术 简述
EIT系统大致由三部分组成:信号注入于提取、A/D转换和计 算机接口、图象重建与显示。
生物电阻抗成像技术 分类与原理
感应电流电阻抗成像(induced current electrical impedance tomography,ICEIT)是一种 新的EIT技术,它在被测目标的周围的外围放置若 干个激励线圈,对其施加时变电流,在空间产生 交变磁场,从而在被测目标内产生出感应电流。 测量目标表面相邻电极的电压差,并用此数据进 行目标区域电导率的图象重建。
生物电阻抗成像技术 分类与原理
多频电阻抗成像(Multi-frequency Electrical Impedance Tomography, MFEIT)是在EIT技术基础上发展起来的一种新型成像技术,它在多个频率激励 下测量人体组织内的阻抗信息,对这些信息进行处理,以达到更好区分不同的组 织或组织所处的不同状态的目的。由于MFEIT 提取了人体组织在多个频率下的 复阻抗信息,可通过有目的的选择频率以突出感兴趣的组织,甚至还可以通过多 个频率下的阻抗信息来估算组织阻抗模型参数,从而使最终的图象含有较多的信 息量,获得较高的成像质量。
生物电阻抗成像技术 现实发展与未来展望
现实发展与未来展望
任何生物医学工程研究都应该是以生物医学为出发点, 以生物医学的应用为最终的目标。
今后EIT的发展大致有以下几方面:
EIT作为一种对人体的检测与监测的技术有许多的优势, 1. 深化生物阻抗检测技术,提高检测精度和信噪比,采用全信息的复 其最重要的一点是可以对人体进行连续的监控,这点是能弥补 阻抗检测方法,改善理论模型,从细胞水平上提取与人体生理、病 现在很多成像技术所不具有的,而其所具有的无创,无辐射, 理状态相联系的丰富的阻抗全信息。 低成本与反复使用的功能则是其的另几大亮点。 2. 研究和改进成像算法,提高图象分辨率;另外,还要利用EIT技术 的优势,丰富和发展功能成像。 3. 多频率EIT成像和三维EIT成像。 4. 电极实用化,电极实用化应从电极材料,结构模式,提供定位信息 等方面改进。