基于单电极激励模式的颅脑电阻抗图像重建方法研究

摘要

作为一种新兴的可视化技术，电阻抗层析成像（EIT）能够根据人体组织病理变化对其电导率分布进行图像重建，为疾病检测提供了一种选择.在基于EIT的脑部疾病检测中，为了改善被测区域的灵敏度分布并解决电阻抗成像中典型的不适定问题，在单电极激励数据采集模式下，提出了k阶有限差分L₁正则化目标函数，并采用增广拉格朗日和交替方向算法对目标函数进行求解，实现电导率分布的重构.研究了单电极激励模式下，外接电阻对敏感场的影响；针对脑出血和脑缺血两种病情，对比了Landweber方法、Newton-Raphson方法、Tikhonov方法、广义总变分方法（TGV）和本文方法的图像重建性能.结果表明，在脑出血和脑缺血的图像重建中，采用单电极激励模式的ALAD-LR方法可有效提高图像重建质量，并具有较强的鲁棒性.

关键词

电阻抗成像 / 图像重建 / 单电极激励 / 正则化方法