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eit电阻抗成像
eit电阻抗成像
EIT（Electric Impedance Tomography）电阻抗成像是一种无损检测技术，用于测量物体内部的电阻抗分布。
它基于在物体表面施加电流，并通过测量电流与电压之间的关系来推断物体内部的电阻抗分布。
EIT电阻抗成像的原理类似于医学影像学中的CT（Computed Tomography）成像技术。
但是，与CT不同的是，EIT技术使用电流替代了X射线，而且没有辐射危险。
EIT技术可以应用于许多领域，如医学、工业、环境和生物科学等领域。
在EIT电阻抗成像中，电极阵列被放置在物体表面，并通过电源施加电流。
电流在物体内部传播时，由于物体内部的电阻性质不同，电流的流动受到阻碍，导致电势差的变化。
这些电势差可以通过电极阵列上的电压传感器测量得到。
通过测量电压和电流之间的关系，可以推断出物体内部的电阻抗分布。
EIT电阻抗成像有许多应用，如医学成像、工业检测、环境监测等。
在医学领域中，EIT被广泛应用于肺部成像、脑部成像等领域。
在工业领域中，EIT可以用于检测管道中的流体、材料内部的裂纹等。
在环境监测中，EIT可以用于监测土壤的含水量、地下水的流动情况等。
总之，EIT电阻抗成像是一种非侵入式的无损检测技术，可以应用于许多领域，
具有广泛的应用前景。
2D-EIT和3D-EIT仿真结果比较
2D-EIT和3D-EIT仿真结果比较周旭胜【摘要】电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography,简称EIT)的原理是给人体施加微小的电流(电压),在电极上获得相应的测量电压(电流),从而根据一定的算法来实现电导率的重构.因电流在体内的传播是三维的、立体的,所以在研究二维EIT的基础上,通过仿真实验来验证三维EIT的可行性.仿真结果表明:相比2D-EIT,3D-EIT技术可以获得更为丰富的阻抗信息,重构出的图像分布更为接近真实情况.【期刊名称】《石家庄学院学报》【年(卷),期】2016(018)003【总页数】6页(P32-37)【关键词】成像;重构;3D-EIT【作者】周旭胜【作者单位】铜陵学院电气工程学院,安徽铜陵 244061【正文语种】中文【中图分类】TM7271.1 EIT技术生物电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）技术是一种新兴的功能成像技术.它的原理是在生物体表设置一定数量的电极，选定其中两个施加微弱电流后，通过测量其他电极上的电压来计算出生物体内电导率的分布［1］.模型图如图1所示：EIT有着其他医学成像技术无法比拟的优点，主要体现在：1）成像过程中没有使用核素和射线，对人体无害，可以多次重复测量来获取最佳成像效果.2）功能性成像，成像速度快.3）系统成本低，携带方便，且不要求特殊的工作环境.因此，该技术有着非常诱人的应用前景.目前的临床研究主要集中在肠胃与食管功能成像、肺功能成像、脑部功能成像和心脏功能成像等方面［2］.1.2 发展历程EIT技术早在上世纪20年代就有所涉及，当时有地质学家给地层注入电流，通过观察不同地层的阻抗特性不同，来确定地下矿藏的分布情况.但直至1976年才由美国学家Swanson首次提出电阻抗成像的原理；1982年，英国Sheffield大学Brown和Barber首次获得了阻抗成像，并在1983年公开了他们构建的16电极EIT系统，并给出了成像结果.1995年，希腊Demokritos大学C.S.Koukourlis和Thessaloniki大学的J.N.Sahalos做出了一个32电极数据采集系统；此后，国内也出现了许多EIT研究小组和机构，尤其是第四军医大学及中国医学科学院等著名大学，对EIT的发展起到了很大的推动作用［3-5］.2.1 硬件系统EIT硬件系统的主要功能包括：电流的注入、电压的采集和处理以及图像的生成，其原理框图如下图2所示.系统工作时，首先由数字电子合成技术（DDS）在DSP的控制下获得正弦信号，经压控电流源（VCCS）转化成幅度稳定的电流.然后由开关阵列选择电流输入到指定电极，同时测量其它电极上的电压.最后将采集到的数据经过解调、放大和A/D 转换，再输入到DSP进行预处理，由计算机完成图像的重构［2］.2.2 EIT软件实现EIT软件实现过程主要包括两个方面，正问题求解和逆问题研究［6］.前者的实质是电磁场边值问题的求解，即根据已知电导率求出边界电压；后者是前者的逆过程，即根据边界电压求出电导率分布情况，完成图像的重构.2.2.1 正问题EIT正问题求解主要有解析法和数值计算法两大类.前者适用于均匀固定的场域，后者则可用于对非均匀场域的求解，因EIT正问题研究的场域是未知的，不均匀的，所以常用数值计算法来进行求解［2］.有限元方法求解正问题是从Laplace方程▽·（σ▽φ）=0，出发，在对对象场域进行单元剖分的基础上，对其进行变分和单元插值，进而得到有限元方程因此，若施加边界条件，即可计算出场域中各点电势.2.2.2逆问题EIT逆问题是指以测量电压为基础，通过各种算法得到电导率分布的过程.该过程具有不适定性，也即建立的方程没有真正意义上的解，因此，不能通过一般解方程的方法来求解，只能通过设置一些初始值来进行多次迭代，寻求最佳近似解.这种得到近似解的方法通常称为正则化技术，其过程为：首先建立最小化泛函然后运用合适的迭代公式，如牛顿—拉夫逊迭代算法公式来找到电阻抗z的最优解.2.2.3 仿真实验本次实验是以MATLAB软件作为平台编程实现的，因该软件中不同的数字可以表示不同的颜色，所以以下的电阻和电导率等参数没设单位，仅用不同大小的数字就足以区分开来.设置场域为一圆域，半径为14，场域的初始电导率为0.025，有限元剖分节点数为279，单元数为1049，如下图3所示.在圆域下方设置成像目标，电导率为0.5，如图4所示.运用牛顿-拉夫逊算法对其进行图像重构，结果如下图5所示.可见，通过一定的算法，得到的重构图像能够很清楚的反映场域模型中电导率的分布.目前，国内外研究小组对2D-EIT技术的研究已趋于成熟，研究成果很多，但由于注入的电流在人体内部并不是以平面方式扩散，而是立体传播，2D-EIT仅能获取的阻抗的平面信息，因此，为获取更为丰富的电阻抗信息，3D-EIT技术的研究就显得日益重要［6］.相比二维EIT而言，3D-EIT技术的优点主要体现在两个方面：获取的阻抗信息更为丰富和测量系统更接近模型［7］.三维EIT的实现过程和原理基本与二维EIT相同，分为正问题求解和逆问题研究两个过程.3.1 正问题正问题研究的关键是场域的数学模型分析.3D-EIT的数学模型种类很多，如连续模型CM（Continuous Model）、间隙模型GP（Gap Model）、分流模型SM （Shunting Model）和全电极模型CEM（Complete Electrode Model），其中，全电极模型被认为是最合理、最为贴近真实情况的模型［8］.全电极模型的特点是考虑了电极与场域间的接触阻抗.因此，每个电极上的电势为式中，φ为目标区域表面的电位，为接触阻抗上的压降，L为电极数.施加第二类边值条件或Neumann边值条件，应用有限元方法，即可对正问题进行求解.3.2 逆问题逆问题研究的实质是重构出电导率的分布，与二维EIT相似，3D-EIT的图像重构算法一般也是基于正则化技术来实现的.首先构建目标函数：然后通过迭代重构算法，找出使z（σ）最小时对应的σ值就是所要求的最佳解. 3.3 仿真实验本次实验假设场域为一四面体联通的圆柱体模型，有限元剖分结果为376个三角形，共252个节点，模型周围有两层共32个电极.设置场域的原始电导率为1.25，成像目标的电导率为25，电极与场域的基础阻抗为50，分别如图6、图7、图8所示.选用一定的算法对其进行图像重构，得到重构结果如图9所示.图9中，（a）图为圆域模型的6个界面图，选取的位置分别为z=2.63，z=2.10，z=1.72，z=1.10，z=0.83，z=0.10；（b）图为目标图像的重构图像.对比图5和图9可以看出，无论是2D-EIT还是3D-EIT，其成像结果均能够清楚的反映场域模型中电导率的分布情况，但不同的是，3D-EIT可以获得多个截面的电导率信息，这就相当于是对2D-EIT进行了多次测量.因此，3D-EIT成像结果所包含的信息量要丰富很多，比后者要更为接近真实的显现电导率分布情况，可见在临床实践中，对3D-EIT的研究具有非常的现实意义和应用前景.【相关文献】［1］任超世，邓娟，王姘.电阻抗断层成像应用技术研究［J］.中国医疗器械杂志，2007，31（4）：1-4.［2］周舟，胡晓明.EIT技术的研究进展［J］.计算机与信息技术，2010，143（10）：95-96. ［3］周旭胜.基于matlab的EIT图像重构算法研究［D］.南京：南京理工大学，2010.［4］BARBERD.C，BROWNB.H.Applied Potential Tomography［J］.Phy.Eand Sci.Instru，1984，（17）：723-733.［5］王妍，任超世.3D-EIT图像重建的研究进展［J］.国外医学生物医学工程分册，2003，26（6）：265-268.［6］王戬.电阻抗成像算法的研究［D］.济南：山东大学，2006.［7］DAVIDMS，DOUGLASLM，THOMASEH.Three-DimensionalMillimeter-wave Imaging forConcealedWeaponDetection［J］.IEEE TransMicrowaveTheory Tech，2001，（49）：1581-1592.［8］黄薏宸.三维电阻抗成像模型与算法研究［D］.重庆：重庆大学，2013.。
电阻抗成像胃动力功能检测的初步研究
电阻抗成像胃动力功能检测的初步研究王磊;赵舒;田云杰;邓娟;王妍;沙洪【摘要】目的:在电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)胃排空检测的同时,提取图像数据信息计算胃动节律,完善EIT胃动力功能检测的方法研究.方法:选择无胃动力异常的青年男性作为被试对象,测试前空腹10h,以第1s空腹图像数据作为参考图像,饮用250 ml纯净水后依次进行每3min 1次的图像信息采集.根据图像结果,选取胃部电特性变化兴趣区域,连续记录该区域的相对阻抗变化率信息,描记胃排空曲线,进行小波变化,提取胃动节律.结果:根据图像处理结果计算半排空时间约为6 min,全排空时间约为22 min,提取2 min的相对阻抗变化率原始信号进行功率谱分析可提取出频率为0.31 Hz的呼吸节律和频率为0.052 Hz的胃动节律,对原始信号进行小波变化处理后呼吸干扰消失,只剩下频率为0.052 Hz的胃动节律信号.结论:采用EIT方法根据消化过程中的胃阻抗特性及其变化,可以有效地提取反映胃容积(胃排空)和胃运动(胃的收缩和蠕动)状况的信息,其变化规律与胃动力学状况相对应,相关性强.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】4页(P1-4)【关键词】电阻抗成像;胃动力;胃排空;胃动节律;小波变化【作者】王磊;赵舒;田云杰;邓娟;王妍;沙洪【作者单位】300192 天津,中国医学科学院生物医学工程研究所生物信息检测与处理实验室;300192 天津,中国医学科学院生物医学工程研究所生物信息检测与处理实验室;300192 天津,中国医学科学院生物医学工程研究所生物信息检测与处理实验室;300192 天津,中国医学科学院生物医学工程研究所生物信息检测与处理实验室;300192 天津,中国医学科学院生物医学工程研究所生物信息检测与处理实验室;300192 天津,中国医学科学院生物医学工程研究所生物信息检测与处理实验室【正文语种】中文【中图分类】R318;R573胃肠疾病在我国常见、多发，且发病率呈逐年增长趋势，年轻患者比例越来越高，已经严重影响了人们的正常工作和生活。
电阻抗层析成像
电阻抗层析成像1 什么是电阻抗层析成像电阻抗层析成像（Electrical impedance tomography，简称EIT）是一种成像技术，它利用交流电流通过不同材料的阻抗差异来描述物体内部结构。
通过测量电流在物体内部的流动情况，EIT可以生成一个二维或三维图像，反映物质的内部结构和分布。
2 EIT的历史和应用EIT技术最早由美国斯坦福大学的David Isaac Barber和British Medical Research Council的John G. Webster于1970年代初发明。
最初的应用是在医学领域，用于监测气管内和胃肠内的气体和液体流动，随后逐渐应用于其他领域，如流体力学、化学过程、材料研究等。
随着电子技术的进步和计算机算法的优化，EIT技术越来越成熟，已经成为一种非常有前途的成像技术。
3 EIT的工作原理EIT的工作原理基于物体内的电阻抗差异。
当物体受到高频交流电流的作用时，不同材料的导电性能会产生不同的响应。
在EIT设备中，通过电极在物体表面施加电流后，传感器能够检测到电流在物体内部的分布情况。
通过反复测量并处理这些数据，可以生成一张反映物质内部结构和分布的图像。
4 EIT的特点与优势相比其他成像技术，EIT具有非常好的特点和优势。
首先，EIT技术不需要进行放射性注射或使用X射线等有害辐射，对被检测物质和人体的安全性非常高。
其次，EIT设备非常便携，操作简单，可以在现场快速实现成像，具有非常高的实用性。
此外，EIT技术成本低廉，可以广泛应用于医疗、工业等多个领域。
5 EIT技术的展望随着人们对健康和生产安全的要求越来越高，成像技术的需求也越来越大，EIT技术在此背景下将有着广泛的应用和市场前景。
目前，EIT技术已经开始应用于医疗、生产等多个领域。
据预测，随着技术的不断创新和完善，EIT技术的应用范围将会越来越广，成为一种非常有前途的成像技术。
电阻抗成像技术
第25 卷第2 期2006 年 4 月北京生物医学工程Beijing Biomedical EngineeringV ol125 N o12Apr. 2006电阻抗成像技术王晖高建波骆剑平摘要介绍了一种新的医学图像重建技术———电阻抗成像技术( EIT) 。
EIT 依据生物组织不同部位的导电参数(电阻率、介电常数Π电容率) 以及同一部位在正常和病变时导电参数的变化来判断疾病的源。
EIT 设备通过对体组织表面电流、电压的施加及测量来获知体组织内部导电参数的分布, 并重建出反映体组织内部的图像。
详细分析了EIT 成像中遇到的关键问题以及现有的主要应对方法, 列举了EIT 技术在临床医学上的应用现状, 同时对EIT 在技术和临床上的发展趋势进行了展望。
关键词电阻抗成像图像重建反问题不适定性正则化中图分类号T M938184 文献标识码A 文章编号100223208 (2006) 022*******R evie w of E lectrical Imped ance Tomogra p hy WANG Hui , G AO Jianbo , LUO Jianping Faculty o f Inf o rmation Engineering , S h enzhen Univer sity , S h enzhen , Guangdong Province 518060【Abstract】 A new image reconstruction technology —E lectrical Im pedance T om ography ( EIT) is presented. EIT can find the diseased tissue in accordance w ith the fact that different tissues have different electrical properties ( e lectrical conductivity and permittivity) and the same tissue has different electrical properties based on whether it is in normal state or pathological changes. Facilities based on EIT technology obtain the distribution of electrical properties through the placement and measurement of the currents and v oltages on the surface of the tissue , and reconstruct the images of the tissue by related reconstruction alg orithm. A fter that the main questions of EIT and corresponding solutions is analy zed. F inally , the ty pical applications of EIT in medicine and the trend of EIT are dem onstrated.【K ey w ords】electrical im pedance tom ography ( EIT) image reconstruction inverse problem ill-posed regularization1 电阻抗成像的概念及分类对体内组织电特性的研究有利于医学诊断。
电阻抗成像_最大电极数_概述说明以及解释
电阻抗成像最大电极数概述说明以及解释1. 引言1.1 概述：本文将探讨电阻抗成像技术及其在最大电极数方面的应用。
电阻抗成像是一种非侵入式的成像技术，通过测量物体内部的电阻抗变化来获取图像信息。
该技术在医学、工业和环境领域具有广泛的应用前景。
1.2 文章结构：本文将按照以下结构展开对电阻抗成像最大电极数的概述说明和解释。
首先，我们将介绍电阻抗成像的定义和原理，并探讨其在不同领域中的应用情况以及其优势和限制。
接下来，我们将着重讨论最大电极数这一概念的解释，并分析影响最大电极数的因素以及相关研究进展。
最后，我们将进行总结要点并展望未来关于最大电极数方面研究的方向。
1.3 目的：本文旨在向读者介绍并解释电阻抗成像技术中涉及到的最大电极数问题。
通过系统地梳理目前关于最大电极数的知识和研究进展，希望能够加深对该问题的理解，为未来的电阻抗成像研究提供参考和启示。
（以上内容为1. 引言部分的详细清晰内容）2. 电阻抗成像：2.1 定义和原理：电阻抗成像是一种医学成像技术，通过测量生物体内部的电阻抗变化来对组织结构进行成像。
它基于组织的电导率差异，利用电极附加于皮肤表面，通过注入低强度交流电频率，在不同位置上测量到的电阻抗变化来描绘人体内部组织的分布情况。
该成像技术基于以下原理：- 不同类型的组织具有不同的电导率。
例如，正常肌肉和脂肪组织对电流具有不同的导电能力。
- 电极附加在皮肤上时，注入的低强度交流电会在人体内部产生电场。
- 这个电场经过各种组织时，会受到组织导电能力的影响而发生改变。
- 测量这些改变可以提供关于人体各个部位组织分布及其性质的信息。
2.2 应用领域：电阻抗成像在医学领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：- 乳房健康：乳腺癌筛查和检测中的乳房成像。
- 脑科学：用于非侵入性地监测脑血流、脑激活及异常检测。
- 呼吸系统疾病：用于监测肺部情况、诊断呼吸系统疾病并进行康复评估。
- 心脏健康：心电图改良技术，可监测心肌缺血和心肌损伤。
人体组织电特性磁共振断层成像(MR EPT)技术进展
人体组织电特性磁共振断层成像(MR EPT)技术进展辛学刚【摘要】科学研究早已证实,人体组织的电特性参数(包括电导率和电容率)在正常组织与肿瘤组织之间差异较大,因此测量人体活体组织的电特性参数变化有可能成为肿瘤早期诊断的有效手段.磁共振成像(MRI)本质上是非电离电磁场,即强的静磁场、梯度磁场和射频电磁场与人体组织的相互作用,因此MRI影像信息中必然包含人体组织的电特性信息.MRI领域近年来新兴的研究热点之一人体组织电特性磁共振断层成像(MR EPT)技术,其就是研究如何从MRI影像信息中有效提取人体组织电特性信息.本文概述MR EPT技术的产生背景,从反映电磁场基本运动规律的麦克斯韦方程组出发,解析给出MR射频场与人体组织电特性参数之间的量化关系,深入剖析了3T和7T不同场强下MR EPT成像方法的国际研究进展以及潜在的技术突破口.同时,还介绍目前运用MR EPT技术开展的动物实验和前期临床人体测试等情况,展示这一新兴技术的诱人前景.【期刊名称】《中国生物医学工程学报》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】8页(P83-90)【关键词】生物组织电特性;人体组织电特性磁共振断层成像;磁共振射频;癌症早期检测【作者】辛学刚【作者单位】南方医科大学生物医学工程学院,广州510515;纽约大学医学院Bernard and Irene Schwartz生物医学成像中心,纽约10016,美国【正文语种】中文【中图分类】R318引言人体组织电特性磁共振断层成像(magnetic resonance electrical properties，MR EPT)技术是在传统质子磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技术的基础上，通过检测能够反映人体组织非均匀电特性(electrical properties，EPs)分布的磁共振射频场(radiofrequency field，RF field)，来计算得到人体组织各处的EPs分布的新兴的MR成像是近年来MR领域备受瞩目的研究热点之一。
德尔格胸阻抗断层成像仪参数
德尔格胸阻抗断层成像仪参数德尔格胸阻抗断层成像仪是一种用于检测胸部疾病的医疗设备，其参数对于设备的性能和成像效果起着重要的作用。
下面将介绍一些关键参数及其影响。
1. 电流大小：德尔格胸阻抗断层成像仪在成像时需要通过胸部施加微弱的电流，电流的大小直接影响到成像的清晰度和准确度。
一般来说，电流过小会导致图像噪声较大，影响诊断结果；而电流过大则可能对患者造成不必要的伤害。
因此，合适的电流大小是保证成像质量和患者安全的关键。
2. 电极布局：德尔格胸阻抗断层成像仪通过电极与患者的胸部接触，电极的布局对成像结果有着重要的影响。
电极的数量和位置应该能够充分覆盖胸部区域，并保持稳定的接触。
合理的电极布局可以提高成像的分辨率和准确度，同时减少伪影的产生。
3. 采样频率：德尔格胸阻抗断层成像仪在成像时需要对电阻进行多次采样，采样频率的选择直接关系到成像的时间和空间分辨率。
较高的采样频率可以提高成像的细节展示能力，但也会增加成像所需的时间。
因此，采样频率的选择需要在时间和精度之间进行权衡。
4. 图像处理算法：德尔格胸阻抗断层成像仪通过对采集到的数据进行图像处理，得到最终的成像结果。
图像处理算法的优劣直接影响到成像的质量和准确度。
合理的图像处理算法可以去除噪声、增强图像对比度，并提高边缘检测的准确性。
5. 图像显示参数：德尔格胸阻抗断层成像仪得到的成像结果需要通过显示器进行展示。
显示器的亮度、对比度和分辨率等参数对于成像结果的观察和分析起着重要的作用。
合适的显示参数可以提高图像的清晰度和细节展示能力，进一步辅助医生进行准确的诊断。
总结起来，德尔格胸阻抗断层成像仪的参数对于成像质量和诊断结果具有重要影响。
通过合理选择和调整这些参数，可以提高成像的清晰度、准确度和可操作性，帮助医生更好地进行疾病诊断和治疗。
同时，不断的技术创新和研发也将进一步完善德尔格胸阻抗断层成像仪的参数，提高其应用范围和临床价值。
医学电阻抗成像系统
现 幅值 、 频率 、 位等 连续 调节 ： 制信 号经 同相 与正 交解调 ， 相 调 获取 实部 与虚部信 息 ， 用灵 敏度 系数 算法进 行 图像重 建 ， 利 试验 测试 与成
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关 键 词 电 阻 抗 成 像 数 据 采 集 数 字 信 号 处 理 器
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像 重 建 算 法 再 构 人 体 断层 图 像 。
其 中 ： Ｐ ａ ｅ是 ３ △ ｈｓ ２位 的 频 率 控 制 字 １ 。 ＥＩ 系 统 采 用 电 流 激 励 方 案 ， 要 将 正 弦 波 发 生 器 Ｔ 需
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基于深度学习的电阻抗断层成像图像重建算法研究综述
基于深度学习的电阻抗断层成像图像重建算法研究综述
张里园;李磊;刘学超;付峰;金莉;杨滨
【期刊名称】《医疗卫生装备》
【年(卷),期】2024(45)4
【摘要】介绍了电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)传统图像重建算法的局限性和深度学习在非线性图像重建中的优点,综述了基于深度学习的直接重建法、间接重建法和隐式重建法3种EIT图像重建算法的研究进展,分析了基于深度学习的EIT图像重建算法存在的不足,指出了基于深度学习的EIT图像重建算法应在提高数据集质量、增强图像可解释性以及改善成像分辨力等方面实现进一步的技术突破。
【总页数】6页(P98-103)
【作者】张里园;李磊;刘学超;付峰;金莉;杨滨
【作者单位】空军军医大学军事生物医学工程学系;西安交通大学软件学院
【正文语种】中文
【中图分类】R318;R319
【相关文献】
1.电阻抗断层图像重建算法研究——预迭代算法提出
2.电阻抗断层成像的 MPSO-MNR 算法研究
3.基于电阻抗成像的植物单根断层图像重建
4.阻抗断层成像中的图像重建技术
5.一种用于电阻抗断层成像的图像重建新方法
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用于肺监测的电阻抗断层扫描（EIT）
用于肺监测的电阻抗断层扫描（EIT）什么是EIT？电阻抗断层成像(EIT，也称为应用电位断层扫描)是一种成像技术，它利用解剖结构内的电学特性，通过对结构表面的测量得出该结构的电学特性。
EIT是一种无创、非电离、实时、无不良副作用的功能性成像技术。
EIT适用于任何年龄的患者，可以在床边连续进行，无需镇静。
EIT可以实时生成肺通气、灌注和V/Q比值图-呼吸对呼吸和心跳对心跳的图像。
与计算机化x射线断层扫描和正电子发射断层扫描等技术相比，EIT大约便宜1000倍，小1000倍，不需要电离辐射。
此外，EIT原则上每秒可以产生数千个图像。
其主要局限性是其空间分辨率低，并且-在医学领域-受试者之间的图像变异性大。
通常使用一组电极将电流施加到受试身体或系统，并测量其他电极之间产生的电压，进行记录。
为了获得合理的图像（至少一百张，最好是几千张），必须进行此类测量。
在医学领域，EIT研究最多的应用是胃排空和肺功能的测量（上图）。
在工业领域，典型的应用是成像管道中的油和水的分布，以及成像混合容器中物质的流动。
在某些方面，工业应用对EIT更有利，因为通常可以使用刚性的固定电极阵列。
电极在人体上的固定是医学EIT 面临的遗留问题之一。
物理原理EIT产生组织内阻碍（或更常见的电阻率）分布或其随时间或频率变化的图像。
体内广泛的组织类型之间存在较大的电阻率对比（高达约200:1）。
因此，应该可以利用电阻率形成解剖图像。
此外，正常组织和病理组织之间通常存在显著对比。
例如，Grant(1923)发现，在1 kHz时，脑胶质瘤的电阻率约为正常组织的一半。
为了测量电阻率或阻抗，电流必须在组织中流动，并测量产生的电压。
该施加电流将被称为激励电流（低于电流路径）。
在实践中，几乎所有的EIT系统都使用恒流源，并测量相邻电极对之间的电压差。
为了获得具有良好空间分辨率的图像，需要进行多次此类测量。
这可以通过对身体施加不同的电流分布，并重复电压测量来实现。
一种尘肺功能无创检测方法——生物电阻抗法
一种尘肺功能无创检测方法——生物电阻抗法王美霞;苏晓舟;钟蝶娴;苏海志【摘要】通过介绍常见肺功能检测方法应用现状及其特点,结合生物电阻抗技术最新研究进展,提出一种简便、安全、尤创并可连续检测肺功能的方法 .与现有的肺功能榆测方法紧密结合,互为补充,有利于促进尘肺病的研究与临床向功能性检查和早期诊断发展,向康复和预后评价延伸.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2010(025)006【总页数】3页(P66-68)【关键词】尘肺病;肺功能检测;生物电阻抗【作者】王美霞;苏晓舟;钟蝶娴;苏海志【作者单位】广东省职业病防治院,信息装备科,广东,广州,510300;广东省职业病防治院,信息装备科,广东,广州,510300;广东省职业病防治院,信息装备科,广东,广州,510300;广东省职业病防治院,信息装备科,广东,广州,510300【正文语种】中文【中图分类】R814.42;R135.2尘肺病是由于在职业活动中长期吸入生产性粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病。
按其病因可分为矽肺病、硅酸盐尘肺病、炭尘肺病、混合性尘肺病和金属尘肺病。
据2009年5月22日卫生部办公厅关于2008年全国职业卫生监督管理工作情况的通报，2008年共报告尘肺病新病例10829例，死亡病例613例。
新中国成立至2008年底，累计报告的尘肺病病例达638234例[1]。
尘肺病不但威胁患者的生命和健康，还给国民经济造成巨大损失，据不完全统计，尘肺病每年造成的直接经济损失可达80亿元之巨，而且造成十分不良的政治影响。
尘肺病的检出率目前还不到实际人数的30%，因此报告病例数低于实际发病情况。
专家预测，即使从现在起采取有效的控制措施，由于尘肺病的迟发性特点，今后若干年我国仍面临更加严峻的尘肺病形势。
根据尘肺病人发病的特点，对其肺功能评价和“早预防、早诊断、早治疗”具有重大意义。
随着科学技术的发展，检查尘肺的影像学技术越来越多，主要包括：模拟X线摄影——高千伏胸片、数字X线摄影CR(Computed Radiography)与DR(Digital Radiography)、CT (Computed Tomography)、核素扫描(Radio Nuclide Imaging, RNI)、核磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等。
电阻抗断层成像
人体可看成是一个电解质电容器和电阻的并联电 路。 直流在细胞间隙流过；交流可通过细胞间隙 和细胞。
人体肌肉组织电阻率与频率的关系 0 频率 电阻率 90 100Hz 9.1 10kHz 7.7 10MHz 10GHz 2.0 0.8
生物电阻抗测量技术
通常是借助置于体表的电极系统向检测对 象送入一微小的交流测量电流或电压，检 测相应的电阻抗及其变化，然后根据不同 的应用目的，获取相关的生理和病理信息。
五、生物电学和生物磁学
主要内容
生物电学特性 生物电阻抗测量技术 生物磁现象 磁疗 生物磁测量技术，心、脑磁图
5.1 生物电特性
生物电现象
生命活动的基本特性。几乎所有生命过程都伴 随着生物电的产生。 生物电是以细胞为单位产生的。
生物电的发现
1939年两位生理学家Hodgkin和Huxley以枪乌贼 的直径为１mm的巨大神经轴突为实验材料， 采用细胞内记录的方法，证明了细胞生物电现 象的存在。
1）全身测量
在全身阻抗测量中，多采用四电极法，以减少 接触阻抗的影响，以其他参考方法，如皮褶计 法，水下称重法，双能X 射线吸收法，CT法等测 量人体成分作为对照， 即可得到基于阻抗分析 法的人体成分预测公式。
人体成分分析
2）分段测量
在全身阻抗测量中，上下肢的贡献和影响最大， 即全身测量难以正确反映身体各部位含水量及 其变化的真实情况。
单根血管与组织阻抗并联模型
阻抗血流图源自是生物阻抗技术应用最广泛的领域之一， 促进了血流图临床应用的进一步发展。 主要领域：
阻抗心动图：利用四电极法测量跨胸阻抗及其 微分图（或导纳），然后计算每搏输出量。
生物电阻抗成像技术ppt课件
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生物电阻抗成像技术 现实发展与未来展望
现实发展与未来展望
任何生物医学工程研究都应该是以生物医学为出发点， 以生物医学的应用为最终的目标。
今后EIT的发展大致有以下几方面：
1. 2.
其现低深阻理研最在成化抗状究重很本E生检态和I要多与T物测相改作的成反阻方联进为一像复抗法系成一点技使检，的像种是术用测改丰算对可所的技善富法人以不功术理的，体对具能，论阻提的人有则提模抗高检体的是高型全图测进，其检，信象与行而的测从息分监连其另精细。辨测续所几度胞率的的具大和水；技监有亮信平另术控的点噪上外有，无。比提，许这创，取 还多点，采与要的是无用人利优能辐全体用势弥射信生E，补，I息理T技的、术复病
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生物电阻抗成像技术 分类与原理
磁感应断层成像（Magnet-icInductionTo-mography，MIT）是一 种有别于传统EIT和ECT的电磁成像技术。MIT的基本原理是：将容积 导体置于线圈（EXC）产生的激励磁场B中，容积导体内因电磁感应作 用而产生涡流，该涡流同时会感生出扰动磁场△B，改变了原激励磁场B 的空间分布，在测量线圈上可以检测到△B+B。当容积导体内部的电导 率σ分布发生变化时，涡流的强度和分布也会相应发生变化，进而使得 测量线圈（REC）的电压和电流也发生改变，这种电压和电流变化间接 地反映了导体的电导率分布及其变化，可用于进行容积导体电导率分布 的图像重构。
德尔格EIT
72% ： 28%
35%：65%
Zhao et al. Critical Care 2010, 14:R8.
Monitoring expiration in COPD patients
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PulmoVista 500:将EIT技术应用于临床 让肺部通气一览无余
22 | 22 PulmoVista® 500
Tidal image at Cursor 1 Tidal image at Cursor 2
Global impedance
waveform
Trend parameter from ventilator
PulmoVista 500:将EIT技术应用于临床 创新的肺部通气监测
EIT成像原理 胸部阻抗测量
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CT成像原理
简单的反投影
首次反投影
最终反投影
CT成像原理
反投影和滤波反投影
EIT成像原理 图像重建
ImpeVdaonltacegedicshtraibnugteiodnuaet the end of etxopiinrastpioirnat(iobnaseline)
4 PulmoVista 500: Making Ventilation Visible | Eastman | Jan 29 2013
区域性肺通气监测的重要性 明确肺部通气分布
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Hermann Wrigge,et al Anesthesiology 2003; 99:376–84.
PulmoVista 500提供实时、持续且可视的患者 通气监测 ，通过监测所获得的信息，您可以： – 指导呼吸机设置 – 设定最佳Peep – 肺复张效果评估 – 患者体位调整 – 自主呼吸评估 – 吸痰效果评估 – 胸部理疗(Chest physiotherapy )
具有真实颅骨分层解剖结构与电阻率分布的电阻抗成像头部物理模型构建
具有真实颅骨分层解剖结构与电阻率分布的电阻抗成像头部物理模型构建杨宁;张杰;代萌;徐灿华;杨滨;刘锐岗;史学涛;董秀珍;付峰【摘要】目的:构建具有颅骨分层解剖结构与电阻率分布的人头部容积导体物理模型,为脑电阻抗成像研究提供准确的物理模型实验平台.方法:首先,利用双喷头3D打印技术,构建具有3层结构(各层具有特定的电阻率)的颅骨模型,并验证颅骨模型电阻率的准确性;其次,采用3D打印技术构建具有特定电阻率的脑实质模型,采用NaCl溶液模拟脑脊液与头皮;最后,将总共4层的人头部物理模型组合,并开展电阻抗成像实验.结果:所构建的分层颅骨模型不仅结构上与真实人颅骨一致,其电阻率与真实人颅骨也无显著性差异,呈非均匀分布;电阻抗成像实验表明,所构建的物理模型实验平台能够正确表征电阻率扰动变化.结论:该物理模型不仅具有真实的颅骨分层结构与电阻率分布,而且包含了多层组织结构,较好地反映了人头部的电阻率特性,适合作为脑电阻抗成像技术的物理实验平台.%Objective To establish a human-head phantom with realistic skull anatomy and resistivity distribution in order to provide an accurate experimental platform for brain electrical impedance tomography(EIT).Methods Firstly a skull model with 3-layer structure was constructed with double-nozzle 3D printer,and every layer had its specific resistivity verified on the accuracy. Then brain parenchyma with its resistivity was modelled using 3D printer and cerebrospinal fluid and scalp were mimicked using NaCl solution;after the whole phantom was assembled,imaging test using EIT was performed.Results The skull model was similar to the realistic one in terms of anatomy and resistivity distribution;the EIT experiment on the new phantom showed similar resultsto simulation.Conclusion The proposed phantom has realistic skull anatomy,resistivity distribution and multi-layer anatomical structure, which reflects the features of skull resistivity and thus is suitable for experiments on brain EIT.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】5页(P15-19)【关键词】3D打印;电阻率非均匀分布;人体颅骨;电阻抗成像;容积导体物理模型【作者】杨宁;张杰;代萌;徐灿华;杨滨;刘锐岗;史学涛;董秀珍;付峰【作者单位】空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032;海军总医院,北京100048;空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032;空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032;空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032;空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032;空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032;空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032;空军军医大学军事生物医学工程学系,西安710032【正文语种】中文【中图分类】R318;Q-334;R445.70 引言电阻抗断层成像（electrical impedance tomography，EIT）作为一种新型医学成像方法，其通过向组织注入安全电流，同时检测多组组织表面上的电压，然后利用获得数据重建出组织内部的阻抗分布变化，从而反映其相关的生理病理变化。