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颅骨对磁感应断层成像信号检测影响的仿真与实验研究
采用仿真和实验研究颅骨对磁感应断层成像(MIT)信号检测的影响.使用Comsol软件建立3层球形仿真颅脑模型,仿真计算颅骨电导率对MIT信号检测的影响.使用螺线管线圈、后置电路及数据接收仪器搭建单通道磁感应信号测量实验系统,利用琼脂和NaCl溶液制作与真实颅脑电导率分布相近的脑出血分层模型,模型外径为158 mm;后采用有颅骨和无颅骨两种模型,测量无病变及不同病变位置情况下MIT信号的相位变化,模型中心与检测线圈相距85 mm.实验结果显示,在无病变和病变分别位于X-Y平面上坐标为(-40,0)、(0,0)和(40,0)的位置时,有、无颅骨数据的幅值比例分别为0.57、0.59、0.42、0.61,其中,坐标点(-40,0)代表y轴左侧距离激励线圈45 mm的位置,坐标点(40,0)代表y轴右侧距离接收线圈45 mm的位置.当病变存在时,有、无颅骨数据的变化趋势均为:病变位于坐标点(-40,0)时大,病变位于坐标点(40,0)时次之,病变位于坐标点(0,0)时小.实验结果表明,颅骨对MIT信号的数据大小有衰减作用,但不影响数据的变化趋势,提示在实际应用中结合高精度检测设备,可实现颅内病变的无创、无接触图像监测.
关键词： 磁感应断层成像(MIT) 颅骨 脑出血模型 仿真 琼脂模型 -
基于LP范数的磁感应断层成像图像重建算法
磁感应断层成像(MIT)图像重建是一个典型的病态问题,且其数值鳃不稳定.为了改善解的病态性而又能提高重建图像的质量,本文在变差正则化算法的基础上提出一种新的基于Lp范数的变差正则化算法.该算法不仅有效地克服了MIT重建图像数值解的不稳定性,还提高了重建图像的质量,增强了重建图像的空间分辨能力.仿真实验结果表明,该算法所获得的重建图像质量好于Tikhonov正则化算法和变差正则化算法,为MIT提供了一种新的有效方法.
