[发明专利]一种电阻抗成像方法及装置

说明书

本申请提供了一种电阻抗成像方法及装置，其中，方法包括：采集电极阵列上的各电极的电压，得到由每个电极对下的响应电压信号组成的待处理的响应电压信号；待处理的响应电压信号作为训练后的条件生成式对抗网络中生成网络的条件信息；生成网络输出电导率分布图像；训练后的条件生成式对抗网络，是以预设的响应电压信号和预设的响应电压信号对应的真实电导率分布图像为训练样本，对预设的条件生成式对抗网络进行训练得到；在训练过程中，将预设的响应电压信号作为目标生成网络的条件信息；将预设的响应电压信号投影到预设维度后得到的高维响应电压信号，作为目标判别网络的条件信息。本申请生成的电导率分布图像的分辨率得到提高，并且，速度加快。

技术领域

本申请涉及电阻抗成像领域，尤其涉及一种电阻抗成像方法及装置。

背景技术

电阻抗成像技术诞生于20世纪80年代，源于Barber和Brown发明了第一台电阻抗成像设备。从此，电阻抗成像在科学社区引起了很大的关注，成为了医学成像技术的一个新方向。电阻抗成像技术以其无辐射、非侵入式、价格低廉和成像速度快等优点，被广泛应用于很多领域，包括医学成像、工业监控、地质勘探等方面。

电阻抗成像是利用生物体内电导率的分布实现目标成像的医学成像技术，基本原理是由于不同的生物组织具有不同的阻抗特性，当电导率分布发生变化时，会引起电流场的变化，进而导致物场内的电势分布发生变化，最终使得电极上所测的电压发生变化。通过电极系统向物场注入激励电流信号，从电极上测得对应的响应电压信号，通过数学模型算法，基于响应电压信号重建出生物体内电学特性的图像，得到电导率分布图像。

但是，通过数学模型算法重建得到的电导率分布图像的准确性较低，速度较慢。

发明内容

本申请提供了一种电阻抗成像方法及装置，目的在于解决的电阻抗成像得到的电导率分布图像的分辨率低和速度慢的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

本申请提供了一种电阻抗成像方法，包括：

基于依次在目标电极阵列中相邻两个电极组成的电极对上注入激励电流信号，针对在每个电极对上注入所述激励电流信号，分别采集所述电极阵列上的各电极的电压，得到由每个电极对下的响应电压信号组成的待处理的响应电压信号；所述目标电极阵列为待电阻抗成像的物场周围的电极阵列；

将所述待处理的响应电压信号作为训练后的条件生成式对抗网络中生成网络的条件信息；所述生成网络输出电导率分布图像；

所述训练后的条件生成式对抗网络，是以预设的响应电压信号和所述预设的响应电压信号对应的真实电导率分布图像为训练样本，对预设的条件生成式对抗网络进行训练得到；在训练过程中，将所述预设的响应电压信号作为目标生成网络的条件信息；将所述预设的响应电压信号投影到预设维度后得到的高维响应电压信号，作为目标判别网络的条件信息；所述目标生成网络为所述预设的条件生成式对抗网络中的生成网络；所述目标判别网络为所述预设的条件生成式对抗网络中的判别网络。

可选的，所述生成网络的输入包括：所述待处理的响应电压信号和预设的随机噪声信号。

可选的，对所述预设的条件生成式对抗网络训练的过程，包括：

交替对所述目标生成网络和所述目标判别网络进行训练；

在任意一次交替训练过程中，先以不调整该次训练下的目标生成网络的参数为前提，依据预设的目标函数对该次交替训练下的目标判别网络进行参数调整，得到该次交替训练下的目标生成网络和训练后的目标判别网络；后以不调整所述训练后的目标判别网络的参数为前提，依据所述目标函数对该次交替训练下的目标生成网络进行参数调整，得到该次交替训练下的条件生成式对抗网络；