Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Фантом, разбитый на 840 конечных элементов

Повышение быстродействия итерационной процедуры регуляризации по Тихонову при решении обратной задачи электроимпедансной томографии

Ирина Александровна Сушко, Александр Иванович Рыбин

Аннотация


Предложены алгоритмы повышения быстродействия итерационного алгоритма регуляризации А. Н. Тихонова для метода зон проводимости, позволяющие организовать итерационную процедуру с логарифмическим шагом или вычислять результат такой итерационной процедуры путем однократного обращения матрицы, формируемой из матриц производных от напряжений по обводу контура фантома по поверхностным проводимостям зон.

Ключевые слова


электроимпедансная томография; зоны проводимости; регуляризация; обратная задача; обусловленность матрицы; фантом; метод конечных элементов; коррекция поверхностных проводимостей

Полный текст:

PDF

Литература


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.

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.

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

Murai T. Electrical impedance computed tomography based on a finite element model / Tadakuni Murai, Yukio Kagawa // IEEE Trans. Biomed. Eng. — Mar. 1985. — Vol. BME-32, No. 3. — P. 177–184. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TBME.1985.325526.

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.

Рибіна І. О. Розв’язання зворотної задачі імпедансної томографії методами зон провідностей та зворотної проекції / І. О. Рибіна, О. І. Рибін, О. Б. Шарпан // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2011. — № 45. — С. 33–45. — Режим доступа : http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/166.

Сушко И. А. Визуализация распределений поверхностных проводимостей томографического сечения методом зон проводимости / И. А. Сушко // Радиоэлектроника. — 2013. — Т. 56, № 7. — С. 60–68. — (Известия вузов). — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347013070078.

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. — Режим доступа : http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/237.

Достал Т. Чутливість напруг по обводу контуру фантома до змін комплексних опорів неоднорідностей в електроімпедансній томографії / Т. Достал, І. О. Сушко, А. О. Мацай, О. І. Рибін // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2014. — № 56. — С. 152–164. — Режим доступа : http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/756.

Рибін О. І. Чутливість в електроімпедансній томографії / О. І. Рибін, Є. В. Гайдаєнко, І. О. Сушко, О. І. Гаманенко // Вісник НТУУ КПІ. Серія: Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2013. — № 55. — С. 107–117. — Режим доступа : http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/677.

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

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

Сушко І. О. Особливості використання методу регуляризації при розв’язанні зворотної задачі імпедансної томографії методом зон провідності / І. О. Сушко, О. І. Рибін // Наукові вісті НТУУ КПІ. — 2013. — № 56. — С. 14–24.




DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347015090058

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2017
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта