磁感應(yīng)斷層成像基礎(chǔ)研究.pdf

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

2、統(tǒng)，包括激勵(lì)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(shí)驗(yàn)研究了同軸接收線圈處的感應(yīng)電壓、線圈間距與成像體電導(dǎo)率、成像體體積之間的關(guān)系。 其次，推導(dǎo)了MIT正問題的控制方程和對應(yīng)的虛位移方程，并利用商用有限元軟件進(jìn)行了三維模擬計(jì)算。為克服“磁偶極子法”的局限性，提出“圓環(huán)線圈法”進(jìn)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(jìn)行了圖像重建