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基于环形电极的开放式MREIT三维重建 被引量:4
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作者 李刚 陈瑞娟 +1 位作者 郝丽玲 林凌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2263-2269,共7页
针对主磁场为竖直方向的开放式磁共振系统,提出一种环形电极模式应用于三维磁共振电阻抗成像(magnetic resonance electrical impedance tomography,MREIT)。首先通过对开放式磁共振系统中不同电流注入模式的分析,提出了基于环形电极的... 针对主磁场为竖直方向的开放式磁共振系统,提出一种环形电极模式应用于三维磁共振电阻抗成像(magnetic resonance electrical impedance tomography,MREIT)。首先通过对开放式磁共振系统中不同电流注入模式的分析,提出了基于环形电极的电流注入模式;然后研究了基于广义最小余量方法的单层灵敏度矩阵算法,将其用于三维电导率图像重建;最后用模拟数据验证了所提出的电流模式和所发展的算法。基于三维圆柱模型和真实小腿模型的仿真实验表明:环形电极模式适用于开放式磁共振系统的MREIT磁场测量,仅注入一支电流,并利用单一磁通密度分量即可实现重构,且电导率重建图像具有较高的定位准确性和抗噪性能;基于真实小腿模型的仿真实验初步验证了该方法用于复杂人体电导率检测的可行性。环形电极模式的提出对于开放式MREIT的广泛使用具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 开放式磁共振成像 磁共振电阻抗成像 环形电极 三维重建
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斜位电流注入磁共振电阻抗成像(MREIT)与硬件设计 被引量:2
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作者 巩玉香 王慧贤 +1 位作者 王玉宇 杨文晖 《波谱学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期183-189,共7页
现有的磁共振电阻抗成像(MREIT)方法只适用于主磁场平行水平面的磁共振系统,本文中提出了一种新的MREIT方法即斜位电流注入磁共振电阻抗成像,同时适用于主磁场垂直于水平面的磁共振系统.硬件系统以磁共振主控计算机为控制中心,将MRI与EI... 现有的磁共振电阻抗成像(MREIT)方法只适用于主磁场平行水平面的磁共振系统,本文中提出了一种新的MREIT方法即斜位电流注入磁共振电阻抗成像,同时适用于主磁场垂直于水平面的磁共振系统.硬件系统以磁共振主控计算机为控制中心,将MRI与EIT有机结合于一体:(1)能够测量注入电流在成像体内部感应磁场的磁感应强度B(x,y,z);(2)向成像体注入电流;(3)满足时序匹配要求;(4)测量边界电压.文章还展示了利用此装置所得的初步实验结果. 展开更多
关键词 磁共振电阻抗成像 硬件设计 斜位电流注入
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On the Error Estimate of the Harmonic B_z Algorithm in MREIT from Noisy Magnetic Flux Field
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作者 Qun CHEN Jijun LIU 《Chinese Annals of Mathematics,Series B》 SCIE CSCD 2014年第3期319-336,共18页
Abstract Magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT, for short) is a new medical imaging technique developed recently to visualize the cross-section conduc- tivity of biologic tissues. A new MREIT ima... Abstract Magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT, for short) is a new medical imaging technique developed recently to visualize the cross-section conduc- tivity of biologic tissues. A new MREIT image reconstruction method called harmonic Bz algorithm was proposed in 2002 with the measurement of Bz that is a single component of an induced magnetic flux density subject to an injection current. The key idea is to solve a nonlinear integral equation by some iteration process. This paper deals with the convergence analysis as well as the error estimate for noisy input data Bz, which is the practical situation for MREIT. By analyzing the iteration process containing the Laplacian operation on the input magnetic field rigorously, the authors give the error estimate for the iterative solution in terms of the noisy level 6 and the regularizing scheme for determining ABz approximately from the noisy input data. The regularizing scheme for computing the Laplacian from noisy input data is proposed with error analysis. Our results provide both the theoretical basis and the implementable scheme for evaluating the reconstruction accuracy using harmonic Bz algorithm with practical measurement data containing noise. 展开更多
关键词 mreit Image reconstruction ITERATION Error estimate
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磁场方式电阻抗成像的研究现状与发展 被引量:5
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作者 李刚 陈瑞娟 +1 位作者 郝丽玲 林凌 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2010年第2期1788-1792,共5页
目的:为了提高电阻抗成像技术的分辨率,磁场的电导率成像方式被引入到电阻抗成像中。方法:本文针对磁场方式的磁感应成像(MIT),磁探测电阻抗成像(MD-EIT)和磁共振电阻抗成像(MREIT)的原理和研究现状做了分析,提出磁场方式的电阻抗成像... 目的:为了提高电阻抗成像技术的分辨率,磁场的电导率成像方式被引入到电阻抗成像中。方法:本文针对磁场方式的磁感应成像(MIT),磁探测电阻抗成像(MD-EIT)和磁共振电阻抗成像(MREIT)的原理和研究现状做了分析,提出磁场方式的电阻抗成像更具应用前景。结果:基于不同的成像算法,以上磁场方式的电阻抗成像均能实现电阻率分布的重构。结论:磁场方式的电阻抗成像是电阻抗成像研究的新途径,具有广泛的发展前景。 展开更多
关键词 电导率 MIT MD—EIT mreit
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三维磁共振电阻抗成像的改进分层灵敏度算法 被引量:2
5
作者 李刚 陈瑞娟 +2 位作者 郝丽玲 周梅 林凌 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期845-852,共8页
针对人体组织电导率的三维成像问题,提出一种改进的分层灵敏度磁共振电阻抗重建算法.利用单方向磁感应强度信息,对三维电导率图像实行分层重建,每层重建仅利用该层磁通密度分量测量数据,然后对单层重建结果进行修正以获得三维电导率重... 针对人体组织电导率的三维成像问题,提出一种改进的分层灵敏度磁共振电阻抗重建算法.利用单方向磁感应强度信息,对三维电导率图像实行分层重建,每层重建仅利用该层磁通密度分量测量数据,然后对单层重建结果进行修正以获得三维电导率重建图像.三介质长方体模型上的仿真实验证明,改进的分层重建算法改善了层间串扰现象,可以获得比一般分层算法甚至整体算法更高的图像分辨率,而且重建时间较整体算法显著减少;基于人体腿模型的仿真实验表明该算法对复杂模型三维重构的可行性;最后通过仿体实验验证算法的重建效果.改进的分层灵敏度重建算法降低了灵敏度矩阵法的计算机硬件需求,减少了重建时间,对MREIT的三维重建具有较高的成像精度和求解效率. 展开更多
关键词 磁共振电阻抗成像 灵敏度 电导率 三维重建
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头部异物两步核磁共振电阻抗成像仿真研究 被引量:4
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作者 闫丹丹 张孝通 +1 位作者 朱善安 贺斌 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期661-666,共6页
在三层球和真实形状头模型(包括头皮、颅骨和大脑)上,采用基于径向基函数(RBF)神经网络的两步核磁共振电阻抗成像(MREIT)算法,对颅内病变组织阻抗成像进行了仿真研究.使用高分辨率的核磁共振成像系统对人体头部进行三维构建和不同组织... 在三层球和真实形状头模型(包括头皮、颅骨和大脑)上,采用基于径向基函数(RBF)神经网络的两步核磁共振电阻抗成像(MREIT)算法,对颅内病变组织阻抗成像进行了仿真研究.使用高分辨率的核磁共振成像系统对人体头部进行三维构建和不同组织边界区分,利用两步基于径向基函数神经网络的MREIT算法分别对颅内病变组织均匀阻抗和非均匀阻抗(每个单元的电阻抗值)分布进行估计.该两步MREIT算法适用于人体头部复杂组织结构的阻抗成像,仿真实验表明,采用MREIT技术对颅内占位性病变组织(血肿或脑瘤)的阻抗成像过程简单,重构的阻抗图像具有较高的精确性,算法具有一定的抗噪性能. 展开更多
关键词 核磁共振电阻抗成像 电阻抗断层成像 径向基函数神经网络 颅内病变组织
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基于核磁共振技术的生物阻抗成像研究进展 被引量:2
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作者 闫丹丹 朱善安(综述) Bin He(审校) 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期468-471,共4页
我们对最新发展的阻抗成像方法——核磁共振电阻抗成像(Magnetic resonance electrical impedance tomography,MREIT)技术进行了综述,简要介绍了CT(Computerized tomography,CT)和MRI(Magnetic resonanceimaging,MRI)成像技术的基本原理... 我们对最新发展的阻抗成像方法——核磁共振电阻抗成像(Magnetic resonance electrical impedance tomography,MREIT)技术进行了综述,简要介绍了CT(Computerized tomography,CT)和MRI(Magnetic resonanceimaging,MRI)成像技术的基本原理,详述了MREIT技术基本理论和目前MREIT算法的发展状况,并就MREIT的发展前景及目前存在的问题进行了分析。 展开更多
关键词 核磁共振阻抗成像 电流密度成像 磁感应强度测量 电阻抗分布
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基于模糊神经网络的磁共振电阻抗成像算法 被引量:1
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作者 张孝通 闫丹丹 +1 位作者 朱善安 贺斌 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1212-1217,共6页
针对人体头部组织电导率成像问题,提出了一种新的磁共振电阻抗成像技术(MREIT)算法.该算法仅利用单方向磁感应强度信息,利用基于自适应网络的模糊推理系统(ANFIS)对测量与计算得到的磁感应强度分布间不匹配程度的目标函数进行优化,通过... 针对人体头部组织电导率成像问题,提出了一种新的磁共振电阻抗成像技术(MREIT)算法.该算法仅利用单方向磁感应强度信息,利用基于自适应网络的模糊推理系统(ANFIS)对测量与计算得到的磁感应强度分布间不匹配程度的目标函数进行优化,通过函数寻优得到重建的目标电导率.在球状及真实头模型上的仿真实验证明,该算法可以准确地对颅骨-大脑的电导率比值进行重建,其估计误差分别小于1.10%与0.25%;对电极位置发生偏移情况进行仿真实验,其在真实头模型上的估计误差小于0.35%.通过与同类算法的结果比较发现,对于具有多层组织、电导率各向同性且分层连续体模型的阻抗重建,ANFIS-MREIT算法具有较大的优越性. 展开更多
关键词 磁共振成像 磁共振电阻抗成像 有限元法
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人体功能成像技术的研究和发展 被引量:2
9
作者 吴石增 《中南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第2期58-64,74,共8页
指出了人体组织和器官的病变中其功能的病变先于形态上的病变.当前临床应用的疾病成像诊断仪均为形态解剖学成像技术,不能对患者的病情进行早期诊断.为了改变这种现状,具有功能成像特性的电阻抗断层成像技术首先进入了科学家的研究领域... 指出了人体组织和器官的病变中其功能的病变先于形态上的病变.当前临床应用的疾病成像诊断仪均为形态解剖学成像技术,不能对患者的病情进行早期诊断.为了改变这种现状,具有功能成像特性的电阻抗断层成像技术首先进入了科学家的研究领域.鉴于它仍存在的缺陷和不足,保留其优势、又从不同方面改善其缺陷的磁感应成像技术、磁共振电阻抗成像技术、感应式磁声成像技术又先后进入了科学家的研究领域.介绍了几种成像技术的工作原理、系统结构、各自的优势和不足,以及对它们研究的现状和进展情况. 展开更多
关键词 成像技术 人体功能 电阻抗成像技术 磁感应成像技术 磁共振电阻抗成像技术 感应式磁声成像技术
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正交各向异性磁共振电阻抗成像问题的唯一性 被引量:1
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作者 凤天宏 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期945-948,共4页
利用电磁学的一系列基本定理和指标理论证明了在至少有两组互不平行输入电流的条件下,电导率分布为正交各向异性的磁共振电阻抗成像(MREIT)问题的唯一性.
关键词 磁共振电阻抗成像 磁共振电流密度成像 各向同性 各向异性 正交各向异性
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磁共振电阻抗成像与乳腺癌早期检测 被引量:3
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作者 杨瑞霞 《山东轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2009年第1期56-59,共4页
乳腺癌的早期检测与诊断是目前国际研究的难点与热点。癌组织与正常组织与良性肿瘤组织之间的电特性的差异为乳腺癌的早期检测提供了有效的辅助诊断信息。本文在此前提下介绍了一种高分辨率的医学电阻抗成像技术-磁共振电阻抗成像技术... 乳腺癌的早期检测与诊断是目前国际研究的难点与热点。癌组织与正常组织与良性肿瘤组织之间的电特性的差异为乳腺癌的早期检测提供了有效的辅助诊断信息。本文在此前提下介绍了一种高分辨率的医学电阻抗成像技术-磁共振电阻抗成像技术的成像原理与成像算法,然后介绍了MREIT技术在早期乳腺癌检测方向的应用,最后分析了该研究方向的发展前景以及目前存在的问题。 展开更多
关键词 磁共振电阻抗成像 乳腺癌 电导率
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医学影像检测仪器的现状和发展前景 被引量:1
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作者 吴石增 《现代科学仪器》 2015年第6期13-19,共7页
医学影像检测仪器已成为人体病情·l各床诊断的重要设备,近些年来,在医院临床应用的医学影像设备主要是X射线断层成像(X-ray Computed Tomography,X-CT)、超声成像(Ultrasonic Tomography)、磁共振成像(Magnetic Resonance ... 医学影像检测仪器已成为人体病情·l各床诊断的重要设备,近些年来,在医院临床应用的医学影像设备主要是X射线断层成像(X-ray Computed Tomography,X-CT)、超声成像(Ultrasonic Tomography)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等。它们的广泛应用,为广大患者病情的诊断起到了举世公认的作用。但是这些仪器本身存在共同的缺陷,它们均属于人体疾病形态病变的诊断设备,不能对人体疾病进行早期诊断。为此,科学家们开始研究能对人体疾病进行早期诊断的电阻抗成像技术,但是电阻抗成像技术也存在不能实用化的缺陷,科学家们继而又开始了克服电阻抗成像缺陷的磁感应式成像、磁共振电阻抗成像和感应式磁声成像技术的研究。本文介绍了这些新技术各自的工作原理、优势和缺陷以及发展前景。 展开更多
关键词 成像技术 X-CT 超声成像 磁共振成像 功能成像 电阻抗成像 磁感应成像 磁共振电阻抗成术 感应式磁声成像
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一维感应式磁共振电阻抗成像重建方法研究
13
作者 蒙萌 刘国强 王浩 《北京生物医学工程》 2007年第5期470-474,共5页
对一维感应式的磁共振电阻抗成像技术进行原理性研究。针对同心圆盘模型推导了正问题的计算方法及逆问题的重建原理公式,通过仿真分析验证重建方法的正确性,并考察了该方法的抗噪性能。将为进一步研究感应式磁共振电阻抗成像技术的原理... 对一维感应式的磁共振电阻抗成像技术进行原理性研究。针对同心圆盘模型推导了正问题的计算方法及逆问题的重建原理公式,通过仿真分析验证重建方法的正确性,并考察了该方法的抗噪性能。将为进一步研究感应式磁共振电阻抗成像技术的原理及实践提供理论基础。 展开更多
关键词 感应式 磁共振电阻抗成像 电导率 图像重建
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磁共振电阻抗成像问题的一个迭代解法
14
作者 许士菊 王长华 刘艳红 《吉林化工学院学报》 CAS 2008年第2期73-76,共4页
针对磁共振电阻抗成像(MREIT)的一个数学模型,提出了一个迭代算法.算法的基本思想是使用逐次线性化.通过将问题化为非线性算子方程,推导出算子的形式导数,给出了线性化问题解的等价表达.
关键词 磁共振电阻抗成像 非线性算子方程 迭代法
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磁共振电阻抗成像技术 被引量:5
15
作者 何永波 宋涛 +1 位作者 王慧贤 杨旭 《北京生物医学工程》 2006年第1期99-102,共4页
本文介绍了一种把磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术和电阻抗成像(electricalimpedance tomography,EIT)技术融合的新型成像技术———磁共振电阻抗成像技术。阐述了二者结合的关键点:磁共振电流密度成像技术。分析了硬... 本文介绍了一种把磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术和电阻抗成像(electricalimpedance tomography,EIT)技术融合的新型成像技术———磁共振电阻抗成像技术。阐述了二者结合的关键点:磁共振电流密度成像技术。分析了硬件系统构建的特点,着重回顾了当前研究概况并介绍了几种主要模型和算法,指出了各自特点。最后对该技术的主要问题和发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 磁共振电阻抗成像 磁共振电流密度成像 分辨率 算法
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磁共振电阻抗成像系统的设计和实验 被引量:1
16
作者 何永波 宋涛 +1 位作者 王慧贤 杨旭 《北京生物医学工程》 2006年第2期118-121,共4页
介绍了磁共振电阻抗成像系统设计。该系统以PC机为核心单元,实现可视化交互、数据处理和成像;采用基于PCI总线的数据采集控制卡实现电流注入、电极选通、信号预处理以及与磁共振设备(MRI)成像序列的时序匹配,对恶劣电磁环境下高信噪比... 介绍了磁共振电阻抗成像系统设计。该系统以PC机为核心单元,实现可视化交互、数据处理和成像;采用基于PCI总线的数据采集控制卡实现电流注入、电极选通、信号预处理以及与磁共振设备(MRI)成像序列的时序匹配,对恶劣电磁环境下高信噪比的信号测量采用了特殊电磁兼容设计。基于此系统提出了利用两个方向上磁通密度分量和外围电压重构图像的设想,给出了实验方案和初步结果。 展开更多
关键词 磁共振电阻抗成像 自旋回波序列 信噪比 相展开
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