基于总变差正则化算法的三维肺部呼吸过程电阻抗成像方法

摘要：

为了提高对肺部呼吸运动进行连续监测的精确性,针对二维成像不能满足人体结构成像需求的问题,利用三维电阻抗断层成像技术(electrical impedance tomography,EIT)对肺部呼吸过程进行成像,采用总变差正则化(total variation,TV)算法与Tikhonov正则化算法实现肺部三维EIT成像,并对2种算法在不同呼吸状态下的图像重建结果的误差与肺区域比(lung regional ratio,LRR)进行对比与评价.结果表明:与传统Tikhonov正则化算法相比,仿真数据中,TV算法使三维肺部EIT成像误差降低了58.86％,肺区域比(LRR)准确率提高了14.58％;实验数据中,TV算法使成像误差降低了53.81％,LRR准确率提高了16.33％;说明TV算法比Tikhonov正则化算法更适合进行三维EIT图像重建工作,证明了三维EIT用于人体呼吸运动监测的可行性.

关键词：总变差正则化算法;肺部三维成像;电阻抗断层成像技术;肺部呼吸;连续监测

所属期刊栏目：40

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;天津市自然科学基金资助项目;天津市企业科级特派员项目

在线出版日期：2022-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：53-60