磁感應斷層成像基礎研究.pdf

1、磁感應斷層成像（Magnetic induction tomography，MIT）是一種新的電阻抗斷層成像技術。相對于超聲成像和X射線成像，其設備造價和檢測成本較為低廉，是一種真正意義上的實時、無創(chuàng)、非接觸的檢測技術。該技術在研究人體生理功能、疾病診斷以及臨床監(jiān)護等方面具有重要的應用價值和廣泛的應用前景。 本文從硬件和算法兩方面入手，對MIT技術做了基礎性的研究。 首先，設計開發(fā)了基于8線圈激勵—接收模式的MIT硬件系

2、統(tǒng)，包括激勵源、線圈和相位檢測裝置三部分，利用該系統(tǒng)可以采集成像所需的數(shù)據(jù)。通過兩組模型實驗研究了同軸接收線圈處的感應電壓、線圈間距與成像體電導率、成像體體積之間的關系。 其次，推導了MIT正問題的控制方程和對應的虛位移方程，并利用商用有限元軟件進行了三維模擬計算。為克服“磁偶極子法”的局限性，提出“圓環(huán)線圈法”進行了MIT正問題的二維近似求解。 最后，采用模擬退火法作為MIT的逆問題算法，對鹽溶液中的鋁塊進行了圖像重建