EIT系统分辨率和信噪比对图像重建的影响

摘要：

目的：实用化电阻抗断层成像（EIT）系统的测量分辨率（MR）和信噪比（SNR）等性能通常与EIT方法学研究中的理想仿真条件相差甚远。针对MR和SNR对EIT成像的影响开展仿真研究。方法基于对理想仿真条件下相邻激励-相邻测量的边界电压测量数据，分别模拟MR为0.1 mV和0.01 mV时，SNR分别为40~80 dB的实用化EIT系统和无噪声系统，采用Tikhonov-Noser组合正则化算法对不同位置目标A、B、C成像，引入图像重建误差（ER）函数和图像结构相似度（SSIM）函数定量评价成像结果。结果在本研究条件下，MR为0.01 mV时可成像的实用化EIT系统SNR至少要40~50 dB。对目标A、B、C的高质量成像SNR分别需要达到80、70、60 dB。 MR为0.1 mV时系统SNR分别要达到60、50、40 dB方可对A、B、C成像，且提高SNR对成像质量的改善不如MR为0.01 mV时明显。结论盲目追求更高的SNR除了增加系统构建难度，对系统整体性能和成像质量改善的意义将不明显。建议对MR为0.01 mV和0.1 mV的系统，与之相匹配的系统SNR应分别选择为50~60 dB和60~70 dB。

关键词：电阻抗断层成像、实用化测量系统、分辨率、信噪比

分类号：R318;TN911.73(医用一般科学)

资助基金：中国医学科学院生物医学工程研究所院所基金资助项目1426，1419；中央高校基本科研业务费专项资金，协和青年基金资助项目33320140052；江西省自然科学基金青年基金资助项目20122BAB211020

在线出版日期：2015-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：143-147