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天津工业大学学报2024年第05期:肺水肿三维电阻抗断层成像方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王琦;毕旭;赵晓赟;李秀艳;段晓杰;汪剑鸣;

单位:天津工业大学生命科学学院;天津工业大学电子与信息工程学院;天津大学胸科医院;天津医科大学胸科临床学院;天津市胸科医院呼吸重症监护医学与睡眠中心;

摘要:为了对肺水肿过程进行连续可视化监测,实时监测肺水肿动态特征,提出了一种基于Split-Bregman算法的3D-TV正则化三维EIT成像方法。将3D-TV正则化方法与传统的共轭梯度(conjugate gradient, CG)算法和总变差正则化(total variation, TV)算法重建图像的相对误差(relative error, RE)、相关系数(correlation coefficient, CC)和结构相似度(structural similarity index measurement, SSIM)进行对比与评价;并将3D-TV正则化方法应用于大鼠肺水肿实验,监测大鼠肺水肿的整个过程并进行分析。结果表明:与传统TV算法相比,3D-TV正则化方法使三维EIT成像的RE降低了9.1%,CC提高了9.1%,SSIM提高了7.7%,说明3D-TV正则化方法更适合三维EIT图像重建,并且可以对大鼠肺水肿的整个过程进行监测和成像。

关键词:电阻抗断层成像;;正则化算法;;图像重建;;肺水肿

基金资助:国家自然科学基金资助项目(62072335,62071328)