Визуализация распределений поверхностных проводимостей томографического сечения методом зон проводимости

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347013070078

Ключові слова:

импедансная томография, зона проводимости, метод модификаций, регуляризация, обусловленность матрицы, прямая задача, обратная задача, метод конечных элементов, фантом

Анотація

Предложен метод зон проводимости для реконструкции образа в импедансной томографии, позволяющий значительно сократить трудоемкость реконструкции. Приведены результаты реконструкции, полученной с использованием регуляризации матрицы производных от напряжений по обводу контура по поверхностным проводимостям зон.

Посилання

Brown B. H. Electrical Impedance Tomography / B. H. Brown, D. C. Barber // Clinical Physics and Physiological Measurement. — 1992. — Vol. 13. — Sappl. A, 207 p.

Физика визуализации изображений в медицине : в 2 т. / Пер. с англ. под ред. С. Уэбба. — М. : Мир, 1991.

Электроимпедансная томография / Я. С. Пеккер, К. С. Бразовский, В. Ю. Усов, М. П. Плотников, О. С. Уманский. — Томск : НТЛ, 2004. — 190 с.

Рыбин А. И. Применение импедансной томографии в мехатронных системах с ультразвуковыми кавитаторами / А. И. Рыбин, А. В. Мовчанюк, А. Ф. Луговской // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Машинобудування. — 2012. — № 64. — С. 67–75.

Оценка уровня кавитации методами импедансной томографии / И. А. Сушко, Е. В. Гайдаенко, А. В. Мовчанюк, А. И. Рыбин // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2012. — № 48. — С. 168–178.

Three–dimensional electrical impedance tomography / P. Metherall, D. C. Barber, R. H. Smallwood, B. H. Brown // Nature. — 1996. — Vol. 380. — P. 509–512. — DOI: http://dx.doi.org/10.1038/380509a0">10.1038/380509a0.

Bahrani N. 2½D Finite Element Method for Electrical Impedance Tomography Considering the Complete Electrode Model : Ph. D. Thesis / Navid Bahrani. — 1 Department of Systems and Computer Engineering Carleton University, Ottawa, Ontario, Canada, January 2012. — 169 p.

Cheney M. Electrical impedance tomography / M. Cheney, D. Isaacson, J. C. Newell // SIAM. Rev. — 1999. — Vol. 41, No. 1. — Р. 85–101. — PII: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0036144598333613">S0036144598333613.

Сильвестр П. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков / П. Сильвестр, Р. Феррари. — М. : Мир, 1986. — 229 с.

Пат. № 2127075 РФ. Способ получения томографического изображения тела и электроимпедансный томограф / А. В. Корженевский, Ю. С. Культисов, В. А. Черепнин ; опубл. 1996.

Дорожовець М. Математичні засади прямої задачі томографії провідності / М. Дорожовець, А. Федорчук, І. Петровська // Вісник Державного університету «Львівська політехніка». Автоматика вимірювання та керування. — 1998. — № 324. — С. 43–51.

Рыбина И. А. Решение прямой задачи импедансной томографии методами теории цепей / И. А. Рыбина // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2010. — № 43. — С. 4–13.

Сушко І. О. Алгоритм розв’язання прямої задачі імпедансної томографії методом модифікацій / І. О. Сушко // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2011. — № 47. — С. 165–175.

Рыбин А. И. Численно-символьный анализ электрических цепей обобщенным методом модификации / А. И. Рыбин // Праці Інституту Електродинаміки НАН України, ІЕД НАНУ. — 2002. — № 1. — С. 28–30.

Рыбин А. И. Оценка точности решения задачи анализа линейных цепей методом модификаций / А. И. Рыбин // Радиоэлектроника. — 2001. — Т. 44, № 5. — С. 48–53. — (Известия вузов).

Рибіна І. О. Обчислення похідних від передаточного опору по поверхневій провідності кінцевих елементів при розв’язанні зворотної задачі імпедансної томографії / І. О. Рибіна, О. І. Рибін, О. Б. Шарпан // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2011. — № 44. — С. 5–11.

Vauhkonen M. Tikhonov regularization and prior information in electrical impedance tomography / M.Vauhkonen, D. Vadasz, P. A. Karjalainen // IEEE Trans. Med. Imaging. — 1998. — Vol. 17, No. 2. — P. 285–293. — DOI: http://dx.doi.org/10.1109/42.700740">10.1109/42.700740.

Сушко І. О. Потенційна чутливість імпедансної томографії / І. О. Сушко, Є. В. Гайдаєнко, О. А. Якубенко // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2012. — № 50. — С. 92–104.

Тихонов А. Н. Методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. — М. : Наука, 1979.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-07-29

Як цитувати

Сушко, И. А. (2013). Визуализация распределений поверхностных проводимостей томографического сечения методом зон проводимости. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 56(7), 60–68. https://doi.org/10.20535/S0021347013070078

Номер

Том 56 № 7 (2013)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2013 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.