[發(fā)明專利]一種用于電阻抗映射成像的感興趣目標體立體定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210428535.X
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102894977A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 季振宇;董秀珍;史學(xué)濤;尤富生;付峰;劉銳崗;王威;王楠;馬航
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053;A61B5/05
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電阻抗成像目標體立體定位方法，特別是涉及一種電阻抗映射成像中的感興趣目標體立體定位方法。

背景技術(shù)

電阻抗映射成像檢測通常用于獲取被測區(qū)域的二維灰度映射圖像，采用的檢測電極是平板陣列式電極（包含多個微電極單元），檢測電極陣列提取被測區(qū)域的體表電流信號，通過分析各單元之間的電流差異獲得反映被測區(qū)域下目標體電阻抗分布的二維灰度映射圖像。如果電極陣列中某幾個檢測電極單元下存在異常阻抗擾動區(qū)域（稱之為感興趣目標體），則這些檢測電極單元相比周圍其他電極電極單元會獲取較大的電流信號，反映在二維映射灰度圖中呈現(xiàn)“亮團”特征。二維映射灰度圖中的“亮團”可以反映感興趣目標體的平面相對位置，但并不能反映深度信息，因此無法相對準確地對感興趣目標體進行定位。目前國內(nèi)外電阻抗映射成像的研究中，僅限于利用二維灰度映射圖像判別感興趣目標體的平面相對位置，因?qū)z測信息尚未進行充分挖掘，無法對感興趣目標體進行立體定位。

發(fā)明內(nèi)容

當前電阻抗映射成像進行圖像判別時，無法直接從成像所得的二維灰度映射圖像直接估測感興趣目標體深度，因此也無法相對準確地對被測區(qū)域內(nèi)感興趣目標體進行立體定位，針對此缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提出一種電阻抗映射成像對感興趣目標體的立體定位方法，該方法在分析二維灰度映射圖像特征的基礎(chǔ)上，通過深入挖掘檢測信息，可對感興趣目標體的深度進行測算，提高了對感興趣目標體準確定位的精度。

為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)解決方案：

一種用于電阻抗映射成像的感興趣目標體立體定位估測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）基于電磁場計算模型計算分析，建立感興趣目標體深度近似求解公式；

2）在電阻抗映射成像實際測量中，根據(jù)灰度圖像確定感興趣目標的二維空間位置；

3）建立電阻抗映射成像實際測量數(shù)值與感興趣目標體深度近似求解公式中參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；

4）將感興趣目標體的空間二維信息與目標體的深度信息結(jié)合，獲得感興趣目標體的空間立體定位參數(shù)。

所述的基于電磁場計算模型計算建立感興趣目標體深度近似求解公式，求解過程是：

1）在電磁場模型計算時，設(shè)定感興趣目標體引起的電場擾動感興趣區(qū)域主要分布在檢測電極面下的半球形區(qū)域內(nèi)，同時假設(shè)擾動感興趣目標體近似為球體。

2）在電磁場模型計算時，分別在檢測區(qū)域中包含感興趣目標體和不包含感興趣目標體這兩種條件下，求解檢測電極表面的電流密度表達式；

3）利用檢測電極平面的電流信息及相應(yīng)電極單元的位置信息表示感興趣目標區(qū)域的深度，得到感興趣目標體的深度求解公式。

所述的感興趣目標體深度近似求解公式中的關(guān)鍵參數(shù)包括i(x₀,y₀),i⁰(x₀,y₀),i(a,b),i⁰(a,b)，其中i(x₀,y₀)是感興趣目標體在檢測電極面上投影區(qū)中心位置的測量值其電極坐標為（x₀,y₀），i⁰(x₀,y₀)是感興趣目標體不存在時對應(yīng)于電極坐標（x₀,y₀）處的測量值，i(a,b)感興趣目標體在檢測電極面上投影區(qū)中心位置外任意坐標（a,b）處的測量值,i⁰(a,b)是感興趣目標體不存在時對應(yīng)于電極坐標（a,b）處的測量值。

所述的建立電阻抗映射成像實際測量數(shù)值與感興趣目標體深度近似求解公式中參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，其步驟是：

1）首先根據(jù)電阻抗映射成像二維灰度圖確定感興趣目標體在檢測電極平面的投影區(qū)域范圍；

2）求解感興趣目標體在檢測電極平面投影區(qū)域以外的所有測量值的平均值I_mean；

3）確定感興趣目標體所對應(yīng)的最大測量值I_max，及該最大測量值所對應(yīng)的電極單元坐標(X_max,Y_max)；