人體胸部電阻抗成像建模方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 14:13
肺損傷是一種常見的胸部外科疾病,其內(nèi)外致病因素有嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、休克、吸入有害氣體、中毒等。輕者會(huì)發(fā)生肺水腫、肺不張等癥狀,延長(zhǎng)患者術(shù)后監(jiān)護(hù)及住院時(shí)間,重者則導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合癥(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)乃至急性呼吸衰竭,其病死率高達(dá)50%~70%。肺部疾病嚴(yán)重威脅著人類健康。因此,對(duì)肺部功能狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有重要意義。胸部電阻抗成像(Electrical impedance tomography,EIT)技術(shù)是一種無(wú)損功能成像技術(shù),具有無(wú)創(chuàng)、安全、實(shí)時(shí)成像等優(yōu)點(diǎn),對(duì)肺損傷早期診斷和治療具有重要意義。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于胸部電阻抗成像的研究多基于圓形、橢圓形、或用近似人體胸部形狀建立統(tǒng)一模型。但是由于胸部輪廓具有特異性,用統(tǒng)一模型會(huì)引入測(cè)量誤差進(jìn)而引入成像誤差。此外,目前胸部肺損傷電阻抗成像多采用二維圖像重建,對(duì)輕度肺損傷的檢測(cè)精度有限。針對(duì)上述問(wèn)題,本課題圍繞肺損傷電阻抗成像展開研究,構(gòu)建基于人體胸部真實(shí)結(jié)構(gòu)的電阻抗成像模型,實(shí)現(xiàn)肺損傷三維成像,并對(duì)肺損傷評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,主要完成的工作如下:1.針對(duì)胸部輪廓特異性問(wèn)題,基于人體...
【文章來(lái)源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?EIT系統(tǒng)原理示意圖??
CT圖像進(jìn)行圖像處理,得到人體胸、肺部形狀和輪廓相對(duì)準(zhǔn)確的信息尤其是邊??界信息,為構(gòu)建較準(zhǔn)確的胸、肺部模型奠定基礎(chǔ)。第二部分是將圖像處理后提取??的輪廓邊界信息轉(zhuǎn)化為正問(wèn)題模型。本節(jié)以圖3-1作為電極所在中心平面對(duì)應(yīng)的??胸部CT圖像進(jìn)行說(shuō)明。??[mt?v?J??圖3-1胸部CT圖像??3.1.1圖像處理??為了準(zhǔn)確地從CT圖像中提取有用的信息,需要對(duì)原始CT圖像進(jìn)行處理??以突出有用的圖像信息。先對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理(去噪,濾波等);其次通過(guò)圖??像分割提取出感興趣區(qū)域,該效果會(huì)直接影響到重建后模型的準(zhǔn)確性;最后??對(duì)圖像分割后的圖形進(jìn)行輪廓提取,作為仿真軟件模型的場(chǎng)域輪廓線。具體??的圖像處理流程如圖3-2所示。??23??
圖3-3閾值分割流程圖??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于橢圓幾何模型的胸部電阻抗成像[J]. 嚴(yán)佩敏,曹永香. 電子測(cè)量技術(shù). 2016(06)
[2]基于形態(tài)學(xué)的自適應(yīng)閾值分割算法[J]. 陽(yáng)天舒,李梅,信薈敏,趙永紅. 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(13)
[3]基于頂帽變換和最大類間方差法的圖像分割方法研究[J]. 殷蘇民,朱錦萍,王祖聲,江煜,陸文俊. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(07)
[4]基于兩獨(dú)立樣本和配對(duì)樣本T檢驗(yàn)分析出租車行業(yè)運(yùn)行規(guī)律[J]. 趙正松,潘登登. 交通建設(shè)與管理. 2013(08)
[5]基于圖形處理器的廣義最小殘差迭代法在電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真中的應(yīng)用[J]. 唐聰,嚴(yán)正,周挺輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(05)
[6]急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 馬李杰,李王平,金發(fā)光. 中華肺部疾病雜志(電子版). 2013(01)
[7]基于TwIST-TV正則化算法的肺萎陷電阻抗成像仿真研究[J]. 范文茹,王化祥,郝魁紅,馬敏. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]體外循環(huán)術(shù)后肺損傷及肺保護(hù)的研究進(jìn)展[J]. 張莉,尹寧. 國(guó)際麻醉學(xué)與復(fù)蘇雜志. 2012 (06)
[9]一種GMRES(m)加速算法[J]. 吳果林. 福建電腦. 2010(11)
[10]三種EIT算法重建圖像評(píng)價(jià)的仿真研究[J]. 鄧娟,王妍,呂婧華,任超世. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2010(05)
博士論文
[1]肺部CT影像慢阻肺病灶三維定量化分析研究[D]. 李梭.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2014
[2]基于壓縮傳感的ECT/CT雙模多相流成像研究[D]. 王琦.天津大學(xué) 2012
[3]生物電阻抗成像技術(shù)研究[D]. 范文茹.天津大學(xué) 2010
[4]電阻抗成像技術(shù)理論及應(yīng)用研究[D]. 徐管鑫.重慶大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于電磁層析成像的金屬缺陷三維稀疏成像方法研究[D]. 崔莉莎.天津工業(yè)大學(xué) 2018
[2]電阻抗層析成像系統(tǒng)激勵(lì)電路的設(shè)計(jì)[D]. 童倜.上海交通大學(xué) 2011
[3]電阻抗成像算法的研究[D]. 王戩.山東大學(xué) 2006
[4]電阻抗斷層成像算法研究及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[D]. 唐磊.天津大學(xué) 2006
[5]基于醫(yī)學(xué)圖像的Snake輪廓提取算法研究[D]. 陳欣.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
[6]三維EIT正問(wèn)題的研究[D]. 吳煥麗.河北工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3133440
【文章來(lái)源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?EIT系統(tǒng)原理示意圖??
CT圖像進(jìn)行圖像處理,得到人體胸、肺部形狀和輪廓相對(duì)準(zhǔn)確的信息尤其是邊??界信息,為構(gòu)建較準(zhǔn)確的胸、肺部模型奠定基礎(chǔ)。第二部分是將圖像處理后提取??的輪廓邊界信息轉(zhuǎn)化為正問(wèn)題模型。本節(jié)以圖3-1作為電極所在中心平面對(duì)應(yīng)的??胸部CT圖像進(jìn)行說(shuō)明。??[mt?v?J??圖3-1胸部CT圖像??3.1.1圖像處理??為了準(zhǔn)確地從CT圖像中提取有用的信息,需要對(duì)原始CT圖像進(jìn)行處理??以突出有用的圖像信息。先對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理(去噪,濾波等);其次通過(guò)圖??像分割提取出感興趣區(qū)域,該效果會(huì)直接影響到重建后模型的準(zhǔn)確性;最后??對(duì)圖像分割后的圖形進(jìn)行輪廓提取,作為仿真軟件模型的場(chǎng)域輪廓線。具體??的圖像處理流程如圖3-2所示。??23??
圖3-3閾值分割流程圖??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于橢圓幾何模型的胸部電阻抗成像[J]. 嚴(yán)佩敏,曹永香. 電子測(cè)量技術(shù). 2016(06)
[2]基于形態(tài)學(xué)的自適應(yīng)閾值分割算法[J]. 陽(yáng)天舒,李梅,信薈敏,趙永紅. 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(13)
[3]基于頂帽變換和最大類間方差法的圖像分割方法研究[J]. 殷蘇民,朱錦萍,王祖聲,江煜,陸文俊. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(07)
[4]基于兩獨(dú)立樣本和配對(duì)樣本T檢驗(yàn)分析出租車行業(yè)運(yùn)行規(guī)律[J]. 趙正松,潘登登. 交通建設(shè)與管理. 2013(08)
[5]基于圖形處理器的廣義最小殘差迭代法在電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真中的應(yīng)用[J]. 唐聰,嚴(yán)正,周挺輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(05)
[6]急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 馬李杰,李王平,金發(fā)光. 中華肺部疾病雜志(電子版). 2013(01)
[7]基于TwIST-TV正則化算法的肺萎陷電阻抗成像仿真研究[J]. 范文茹,王化祥,郝魁紅,馬敏. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]體外循環(huán)術(shù)后肺損傷及肺保護(hù)的研究進(jìn)展[J]. 張莉,尹寧. 國(guó)際麻醉學(xué)與復(fù)蘇雜志. 2012 (06)
[9]一種GMRES(m)加速算法[J]. 吳果林. 福建電腦. 2010(11)
[10]三種EIT算法重建圖像評(píng)價(jià)的仿真研究[J]. 鄧娟,王妍,呂婧華,任超世. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2010(05)
博士論文
[1]肺部CT影像慢阻肺病灶三維定量化分析研究[D]. 李梭.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2014
[2]基于壓縮傳感的ECT/CT雙模多相流成像研究[D]. 王琦.天津大學(xué) 2012
[3]生物電阻抗成像技術(shù)研究[D]. 范文茹.天津大學(xué) 2010
[4]電阻抗成像技術(shù)理論及應(yīng)用研究[D]. 徐管鑫.重慶大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于電磁層析成像的金屬缺陷三維稀疏成像方法研究[D]. 崔莉莎.天津工業(yè)大學(xué) 2018
[2]電阻抗層析成像系統(tǒng)激勵(lì)電路的設(shè)計(jì)[D]. 童倜.上海交通大學(xué) 2011
[3]電阻抗成像算法的研究[D]. 王戩.山東大學(xué) 2006
[4]電阻抗斷層成像算法研究及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[D]. 唐磊.天津大學(xué) 2006
[5]基于醫(yī)學(xué)圖像的Snake輪廓提取算法研究[D]. 陳欣.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
[6]三維EIT正問(wèn)題的研究[D]. 吳煥麗.河北工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3133440
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