[發(fā)明專利]抑制組織間互感耦合作用的多頻電磁層析成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710090241.3
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106901733B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚超;肖志利;董峰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: A61B5/05
• 分類號: A61B5/05;A61B5/0265
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 程毓英

1.一種抑制組織間互感耦合作用的多頻電磁層析成像方法，將多個(gè)線圈分布在被測物場周圍，采用循環(huán)激勵(lì)，循環(huán)檢測的方式，給激勵(lì)線圈依次通入不同頻率的交變激勵(lì)電流，位于被測區(qū)域周圍的檢測線圈在不同頻率下依次產(chǎn)生感應(yīng)電壓，進(jìn)而獲取信號相移，通過已知的被測區(qū)域中健康腦不同組織的電導(dǎo)率，求取健康腦生物組織的電感耦合信息，用于修正多頻電磁層析成像方法，實(shí)現(xiàn)抑制組織間互感耦合作用的多頻電磁層析成像檢測，方法如下：

(1)利用式通過有限元方法計(jì)算出在激勵(lì)電流頻率為f_i時(shí)，健康腦組織j在檢測線圈上引起的檢測電壓差其中，j是健康腦組織標(biāo)號，1≤j≤n，n為所有健康腦組織個(gè)數(shù)；i是激勵(lì)頻率標(biāo)號，f_i取兩個(gè)頻率f₁和f₂，其中，f₁也為激勵(lì)電流參考頻率；是在激勵(lì)電流頻率為f_i時(shí)敏感場中存在健康腦組織j時(shí)檢測線圈上的檢測電壓；是在激勵(lì)電流頻率為f_i時(shí)敏感場中只有空氣分布時(shí)檢測線圈上的檢測電壓；

(2)利用式計(jì)算出在激勵(lì)電流頻率為f_i時(shí)，健康腦組織j引起的檢測電壓的相移

(3)利用式計(jì)算出在激勵(lì)電流頻率為f_i時(shí)，健康腦組織j和k之間耦合引起的相移其中是健康腦組織j和k同時(shí)存在時(shí)引起的檢測線圈上檢測電壓的相移；是健康腦中只有組織k存在時(shí)引起的檢測線圈上檢測電壓的相移；

(4)求解二元一次方程組其中是激勵(lì)頻率為f₁時(shí)健康腦組織j的電導(dǎo)率；是激勵(lì)頻率為f₂時(shí)健康腦組織j的電導(dǎo)率；是激勵(lì)頻率為f₁時(shí)健康腦組織k的電導(dǎo)率；是激勵(lì)頻率為f₂時(shí)健康腦組織k的電導(dǎo)率，計(jì)算健康腦組織j和k的耦合參數(shù)D_jk和D_kj；

(5)利用式計(jì)算出健康腦組織j和k在多個(gè)頻率f_m時(shí)由耦合引起的相移其中，和分別是激勵(lì)頻率為f_m時(shí)健康腦組織j和k的電導(dǎo)率；m是激勵(lì)頻率的標(biāo)號，1≤m≤(n+1)；

(6)利用式以Tikhonov正則化方法求解該式，得出在激勵(lì)電流參考頻率f₁時(shí)，腦出血組織j′，1≤j′≤n+1，引起的檢測線圈上檢測電壓的相移其中，K_σ是與不同激勵(lì)電流頻率下腦出血各組織電導(dǎo)率相關(guān)的方陣，即其中是激勵(lì)頻率為f_m時(shí)腦出血組織j′的電導(dǎo)率；是在激勵(lì)頻率為f_m時(shí)腦出血所有組織引起的檢測線圈上檢測電壓的相移，設(shè)定j′＝1為腦出血組織，就是腦出血組織在激勵(lì)電流參考頻率f₁時(shí)檢測線圈上檢測電壓的相移；

(7)根據(jù)式計(jì)算出腦出血組織在激勵(lì)電流頻率f_n+1和f₁之間在檢測線圈得到的相位差其中，表示激勵(lì)頻率為f_n+1時(shí)腦出血組織的電導(dǎo)率，為激勵(lì)頻率為f₁時(shí)腦出血組織的電導(dǎo)率；利用式以Tikhonov正則化方法求解該式，求出腦出血組織的電導(dǎo)率分布Δσ，其中S是在激勵(lì)電流參考頻率f₁下求得的靈敏度矩陣。