[发明专利]一种基于最优化迭代算法的磁热声成像电阻率重建方法

摘要

一种基于最优化迭代算法的磁热声成像电阻率重建方法，激励线圈在导电物体上产生电磁热声信号，超声换能器接收电磁热声信号，经超声信号处理、采集子系统对信号处理，控制电路控制电流激励源、超声换能器和超声信号处理、采集子系统的同步。超声换能器电磁热声信号进行断层圆周扫描，获取每个断层圆周上的电磁超声信号，最后结合图像重建算法实现电阻率图像的重建。电阻率图像重建方法首先定义一个满足热声源、电阻率、一次磁矢位空间分量和标量电位空间分量的目标函数，在热声源分布已知的情况下，根据电流连续性定理，求解标量电位的空间分量，然后将标量电位的空间分量和磁矢位空间分量代入目标函数，重建电阻率的分布。

主权项

一种基于最优化迭代算法的磁热声成像电阻率重建方法，其特征在于：基于最优化迭代算法的磁热声成像电阻率成像的重建方法为：第一步利用超声换能器获取导电物体各个断层的热声信号，在每一个断层，超声换能器在超声换能器扫描控制器的控制下，扫描一周获取该断层上的所有热声信号；第二步根据磁热声的声压波动方程，利用时间反演法获取导电物体每个断层上的热声源分布；第三步对导电物体的电阻率进行空间离散，设定电阻率的初值；根据欧姆定律，利用线性有限元方法重建得到导电物体的矢量电位空间分量，以及根据热声源分布与导电物体电流密度之间的关系，再结合电流连续性定理，获取热声源分布、电阻率和矢量电位空间分量三者之间满足的方程式，并定义热声源分布、电阻率和矢量电位空间分量三者之间满足的目标函数；第四步将第三步求解的矢量电位空间分量代入目标函数，利用目标函数最小化原则，求解导电物体的电阻率分布。