發(fā)布時(shí)間：2018-04-15 01:38

  本文選題：磁共振電阻層析成像 + 反問(wèn)題�。� 參考：《中國(guó)石油大學(xué)(華東)》2014年碩士論文

【摘要】：磁共振電阻層析成像(Magnetic Resonance Electrical Resistance Tomography,簡(jiǎn)稱MRERT)技術(shù)是一種結(jié)合了傳統(tǒng)電阻層析成像(Electrical Resistance Tomography,ERT)和磁共振成像技術(shù)(MRI)的新型非侵入式成像技術(shù)。該技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)是用MRI檢測(cè)在被測(cè)對(duì)象邊界注入電流的影響下,多相流型橫截面的內(nèi)部信息分布。MRI檢測(cè)可以被用來(lái)重建圖像化的橫截面物理分布,且其分辨率較之ERT測(cè)量技術(shù)獲得的圖像有很大改進(jìn),這是由于MRERT測(cè)量技術(shù)的信息量顯著增加。同時(shí)MRERT技術(shù)也減輕了ERT由于缺乏獨(dú)立測(cè)量信息而導(dǎo)致的重建矩陣病態(tài)性。目前,MRERT技術(shù)已受到世界上生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境物理學(xué)和工業(yè)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。在這篇論文中,回顧了ERT作為一種多相流檢測(cè)的成像檢測(cè)技術(shù)目前的發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)其存在的問(wèn)題做了總結(jié)。然后對(duì)于MRERT檢測(cè)技術(shù),突出介紹了其比較于ERT技術(shù)獲得的圖像質(zhì)量高這一重大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其次對(duì)國(guó)內(nèi)外MRERT技術(shù)的主要研究及應(yīng)用做了簡(jiǎn)要回顧。接著進(jìn)入對(duì)MRERT系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)細(xì)節(jié)介紹,包括正問(wèn)題和反問(wèn)題求解,多相流和電磁場(chǎng)分布的有限元建模,電勢(shì)和電流密度分布,每個(gè)像素上由注入電流產(chǎn)生的拉莫爾頻率偏移值的定量計(jì)算等。本文中還提出了一種基于靈敏度矩陣的算法用于定性地重建二維空間的電阻率分布。與ERT測(cè)量技術(shù)中為了獲得所需的圖像分辨率,通常需要多個(gè)注入電流不同的是,本文構(gòu)建的MRERT系統(tǒng)僅需要一次注入電流,就可以產(chǎn)生足夠的信息來(lái)重建圖像。通過(guò)一系列采用靈敏度算法的流型仿真,測(cè)量了噪聲的影響,多相空間分布以及油滴間距離等,研究了MRERT系統(tǒng)性能。采用Tikhonov正則化法改善靈敏度矩陣算法的成像質(zhì)量。仿真結(jié)果表明,MRERT技術(shù)可以顯著提高目前所有可通過(guò)ERT技術(shù)獲得的圖像質(zhì)量及分辨率。盡管取得的結(jié)果只是初步的,本文的工作為今后將MRERT技術(shù)發(fā)展于工業(yè)過(guò)程檢測(cè)奠定了重要的基礎(chǔ)。
[Abstract]:Magnetic Resonance Electrical Resistance tomography (MRERT) is a new non-invasive imaging technique, which combines traditional electrical Resistance tomography and magnetic resonance imaging.The obvious advantage of this technique is that the MRI can be used to detect the internal information distribution of the cross section of the multiphase flow pattern under the influence of the injection current of the object under the influence of the measured object boundary. The detection can be used to reconstruct the physical distribution of the cross-section of the image.The resolution is much better than that obtained by ERT technique, which is due to the increase of information in MRERT measurement technology.At the same time, MRERT technology also alleviates the ill-condition of ERT reconstruction matrix caused by the lack of independent measurement information.At present, MRERT technology has been widely concerned in biomedicine, environmental physics and industrial monitoring.In this paper, the current development of ERT as a multi-phase flow detection imaging detection technology is reviewed, and its existing problems are summarized.Then, for the MRERT detection technology, the advantage of high image quality compared with ERT technology is highlighted.Secondly, the main research and application of MRERT technology at home and abroad are briefly reviewed.Then we introduce the technical details of MRERT system development, including forward and inverse problem solving, finite element modeling of multiphase flow and electromagnetic field distribution, electric potential and current density distribution,Quantitative calculation of the ramer frequency offset generated by the injection current on each pixel.In this paper, an algorithm based on sensitivity matrix is proposed to qualitatively reconstruct the resistivity distribution in two dimensional space.In order to obtain the required image resolution in ERT measurement technology, multiple injection currents are usually required. The proposed MRERT system needs only one injection current to generate enough information to reconstruct the image.The performance of MRERT system is studied by a series of flow pattern simulation using sensitivity algorithm. The effect of noise, the distribution of multi-phase space and the distance between oil droplets are measured.The Tikhonov regularization method is used to improve the imaging quality of the sensitivity matrix algorithm.Simulation results show that MRERT can significantly improve the image quality and resolution of all available images obtained by ERT technology.Although the results obtained are only preliminary, the work of this paper lays an important foundation for the future development of MRERT technology in industrial process detection.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R445.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 顧順德,聶生東,陳瑛,章魯;基于K-最近鄰規(guī)則的磁共振顱腦圖像分割算法的應(yīng)用研究[J];上海醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2000年02期

2 徐志榮,朱弋,張衛(wèi)東;磁共振實(shí)用圖像參數(shù)實(shí)驗(yàn)分析[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2000年03期

3 劉德光,孫毅平;磁共振介導(dǎo)微創(chuàng)外科的展望[J];中國(guó)冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志;2001年03期

4 吳前芝,張?zhí)?毛存南,陳馬昊;磁共振窗口技術(shù)應(yīng)用初探[J];實(shí)用醫(yī)技雜志;2002年12期

5 陳迎良;苗重昌;張波;;新生兒缺氧缺血性腦病患兒磁共振檢查的護(hù)理體會(huì)[J];醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐;2012年24期

6 Von D.Uhlenbrock;張本固;;磁共振體層照像診斷炎性腎臟病的可能性[J];放射學(xué)實(shí)踐;1988年04期

7 楊揚(yáng);西班牙空軍高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的頸椎磁共振圖像[J];航空軍醫(yī);1997年01期

8 ;眼科學(xué)[J];國(guó)外科技資料目錄.醫(yī)藥衛(wèi)生;1998年01期

9 王其玲;磁共振介紹[J];今日科技;1999年10期

10 倪萍;陳自謙;;磁共振質(zhì)量控制和質(zhì)量保證若干問(wèn)題的探討[J];福州總醫(yī)院學(xué)報(bào);2008年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 趙磊;徐進(jìn);;磁共振導(dǎo)航微創(chuàng)治療系統(tǒng)及其臨床應(yīng)用[A];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)成立30周年紀(jì)念大會(huì)暨2010中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)壁報(bào)展示論文[C];2010年

2 徐志榮;朱戈;張衛(wèi)東;;磁共振實(shí)用圖像參數(shù)實(shí)驗(yàn)分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第一次醫(yī)學(xué)影像設(shè)備應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];1999年

3 翁得河;王慧賢;宋濤;;基于小波和模糊集的磁共振圖像增強(qiáng)[A];第六屆全國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

4 劉英豪;于源;;ASM-016P磁共振裝置脊椎掃描技術(shù)分析及臨床應(yīng)用評(píng)價(jià)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第一次醫(yī)學(xué)影像設(shè)備應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];1999年

5 江寶釧;張森;胡蘭清;;無(wú)指導(dǎo)的模糊聚類(lèi)的多回波腦部磁共振圖像分割[A];中國(guó)圖象圖形科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展——第九屆全國(guó)圖象圖形科技大會(huì)論文集[C];1998年

6 寧本德;屈小波;郭迪;陳忠;;基于小波變域內(nèi)局部方向性的磁共振圖像稀疏重建[A];第十七屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

7 趙磊;;磁共振導(dǎo)航微創(chuàng)治療技術(shù)及其在經(jīng)皮冷凍治療中的應(yīng)用[A];第六屆中國(guó)科學(xué)家論壇論文匯編[C];2007年

8 陳曉榮;任宇婧;胡紅杰;尹學(xué)青;錢(qián)玉娥;劉華鋒;;磁共振評(píng)價(jià)左室容量-時(shí)間曲線的初步研究[A];2012年浙江省放射學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

9 相艷;李江濤;楊嘉林;;基于模糊C均值聚類(lèi)算法的腦部磁共振圖像分割[A];第六屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2）[C];2008年

10 胡昌偉;屈小波;郭迪;陳忠;;基于小波變換的迭代閾值磁共振圖像稀疏重構(gòu)新算法[A];第十六屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 本報(bào)記者 皮澤紅;國(guó)產(chǎn)磁共振的痛苦只是暫時(shí)的[N];廣東科技報(bào);2004年

2 記者　孫占穩(wěn);新奧博為勇破世界性難題[N];河北日?qǐng)?bào);2006年

3 本報(bào)記者 劉正午;磁共振競(jìng)技場(chǎng)的新較量[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李建福;磁共振結(jié)構(gòu)像分析及其在音樂(lè)家大腦研究中的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2015年

2 羅敏敏;胎兒磁共振安全問(wèn)題研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

3 陳相教;基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的無(wú)參考MRI測(cè)溫關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所);2015年

4 王麗嘉;磁共振圖像全自動(dòng)分割量化方法研究[D];華東師范大學(xué);2015年

5 張寧;心臟磁共振圖像左心室分割算法研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2009年

6 張?jiān)獎(jiǎng)P;四肢腫瘤的微結(jié)構(gòu)與生物學(xué)行為及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振相關(guān)性研究[D];山東大學(xué);2010年

7 黃世亮;磁共振圖像處理中若干問(wèn)題的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢物理與數(shù)學(xué)研究所）;2006年

8 呂玉波;磁共振聯(lián)合光學(xué)示蹤技術(shù)在頭頸縱隔穿刺活檢術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值[D];山東大學(xué);2013年

9 馮振;面向磁共振圖像重建的壓縮感知方法研究[D];大連理工大學(xué);2014年

10 李建軍;磁共振對(duì)小腸腸壁結(jié)構(gòu)及腸壁缺血的實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳勇;基于偏微分方程的磁共振圖像降噪算法研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 厲元杰;四維心臟輔助診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];四川師范大學(xué);2015年

3 莊亞運(yùn);利用高介電材料提高胎兒磁共振射頻安全性理論研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

4 張翔亞;磁共振擴(kuò)散張量成像FA值在足月新生兒缺氧缺血性腦病中的應(yīng)用[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

5 商立清;基于磁共振數(shù)據(jù)的腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 葛嶺嶺;稀疏磁共振圖像重建方法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

7 周延明;基于PRONY模型的磁共振測(cè)溫技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 周維林;心臟磁共振實(shí)時(shí)電影成像方法研究[D];東北大學(xué);2014年

9 李婷婷;超聲與磁共振圖像三維配準(zhǔn)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

10 杜磊;核磁共振圖像中的3D胰腺分割[D];西安電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1751973