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基于L_1正则化和投影方法的电阻抗图像重建算法

王金海  王琦  郑羽  
【摘要】:正目的生物电阻抗成像技术(biological electrical impedance tomography,BEIT)是一种新型无损功能成像技术。其基本原理是根据人体内不同组织器官在不同生理或病理状态下具有不同的阻抗特性。通过配置体表电极阵列施加一定频率的低幅交变安全电流,并通过扫描电极测量电压数据,重构被测组织或器官的断层分布图像,从而提取与人体生理、病理状态相关组织或器官的电特性信息,具有安全无辐射、非侵入、便携、可视化等优点。BEIT成像问题属于逆问题求解,具有病态性、欠定性及非线性等特点,导致重建图像分辨率较低。笔者提出基于投影L_1正则化方法,提高成像的速度和精度。方法对于BEIT成像系统的线性方程AX=B,采用广义的Tikhonov正则化方法可由下式表示:xλ=||Ax-6||2+λG(x)(1)其中:A为灵敏度矩阵;b为测量得到的边界电压数据;x为待求解的重建图像像素向量;λ为正则化参数;G(x)

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