[发明专利]基于电极采用交错位方式排列的三维电阻抗断层成像方法

权利要求书

1.基于电极采用交错位方式排列的三维电阻抗断层成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在三维图像的待测体表面放置电极，且该电极采用交错位的方式在三维图像的待测体表面上进行排列；

（2）通过三维图像的待测体得到对应的有限元模型，并利用所述电极对该有限元模型进行数据采集，根据采集到的数据计算差分电压信号y_i=v_i-v₀，其中，v_i为当前时刻的电压信号，v₀为参考信号；

（3）计算三维图像的待测体的电导率变化近似值其中，P=R^-1，R为先验条件，J为电导率敏感度矩阵，T为J的转置，λ为正则化参数，V=W^-1,W为反映通道噪声情况矩阵，y则为步骤（2）中根据采集到的数据而计算出的差分电压信号；

（4）计算所得的在有限元模型中进行显示，其显示出来的图像即为三维图像的待测体的实时差分图像。

2.根据权利要求1所述的基于电极采用交错位方式排列的三维电阻抗断层成像方法，其特征在于，所述电极的激励电流以交错方式注入到有限元模型并对该有限元模型进行数据采集。

3.根据权利要求1或2所述的基于电极采用交错位方式排列的三维电阻抗断层成像方法，其特征在于，通过对三维图像的待测体进行网格剖分得到有限元模型。

4.根据权利要求3所述的基于电极采用交错位方式排列的三维电阻抗断层成像方法，其特征在于，采用四面体网格对三维图像的待测体进行剖分。

5.根据权利要求1或2或4所述的基于电极采用交错位方式排列的三维电阻抗断层成像方法，其特征在于，步骤（3）包括以下步骤：

（3a）根据有限元模型计算电导率敏感度矩阵用以表示在参考电导率分布为σ₀时，第i次测量值y_i对第j个网格电导率x_j的偏导数，其中，i，j为矩阵元素的位置坐标；

（3b）采用一步线性法计算三维图像的待测体的电导率变化近似值x^=PJT(JPJT+λ2V)-1y,]]>其中，P、V均为单位矩阵，即：P=I，V=I。

6.根据权利要求5所述的基于电极采用交错位方式排列的三维电阻抗断层成像方法，其特征在于，所述参考信号v₀为对多帧采集数据取得的平均值。