乳腺电阻抗扫描的频率特性初步分析

利用电阻抗扫描技术,对正常人体乳腺进行多个激励频率的测量,用于研究在其他条件相同的情况下,频率改变对测量所得的复电导的影响.获得了同一个体以及不同个体的正常乳腺的电阻抗扫描数据的频率特性曲线,分析了其一般特征,并对比了个体之间的差异情况.同时,还获得了乳头组织的频率特性曲线,并与其周围正常组织对比,揭示了这两种不同性质组织的频率特性具有显著区别.     

人体乳腺组织电阻抗特性的研究

以人体乳腺组织电阻抗特性为依据的乳腺电阻抗扫描成像技术的出现,为乳腺癌的早期检查与辅助诊断开辟了一个新的方向。人体乳腺组织的电阻抗特性反映了乳腺组织的病理生理状态,而对它的测量成为乳腺电阻抗扫描成像技术的前提和基础。主要讨论了人体乳腺组织电阻抗特性的测量方法、测量结果以及存在的问题,对乳腺电阻抗成像技术的应用前景进行了展望。     

家兔脑组织复电阻抗频率特性及其等效电路模型

目的：研究大脑组织的复电阻抗频率特性,分析缺血对大脑组织复电阻抗频率特性的影响,构建大脑组织的复电阻抗等效电路模型。方法：利用频响分析仪(1255B,英国Solartron公司),二电极测量法,对12只家兔正常、缺血状态大脑组织复电阻抗频率特性进行离体测量,脑缺血方法采用的是颈总动脉结扎法,等效电路模型分析采用阻抗分析软件(Zplot 2．1,英国Solartron公司),还经过脑组织病理学常规染色(HE染色)对脑缺血进行了验证。结果：在缺血脑损伤发生后,脑组织复电阻抗实部、虚部均明显增大,电阻率变化率受频率影响较小,但脑组织复电阻抗虚部频率特性未呈现出单峰走势,经软件分析得到了脑组织的复电阻抗等效电路模型。讨论：脑组织复电阻抗实部、虚部和电阻率变化率均可以作为成像变量;其复电阻抗等效电路模型显示整体脑组织的等效电路模型构成比较复杂,并非传统的生物组织三元件等效电路模型,在进一步的研究中应设法对各组织分别进行测量。     

乳腺电阻抗投影成像算法及实现

研究并验证电阻抗乳腺投影成像算法。该算法将乳腺等效为均匀,利用均匀介质电流场扰动原理,将场域内电阻抗异常区域投影到边界的电流分布,采用物理模型实验进行验证。该算法能识别2mm的电阻抗扰动目标,识别的目标深度可达25mm。电阻抗乳腺投影成像算法可以用于乳腺内异常电阻区的探查。     

乳腺电阻抗扫描系统组织特征频率拟合的研究

研究多频电阻抗扫描系统中激励频率分布对于组织特征频率ωc拟合的影响,并提出一种基于局部频率拟合的方法,提高特征频率的拟合精度,增大良恶性病例间的区分度.根据三种不同模式下的拟合结果,分别求取良性病例与恶性病例特征频率的分布距离,根据分布距离的大小来判断测量数据以及拟合方式的有效性.结果表明,在采用局部拟合方法后,分布距...     

人颅骨电阻抗频率特性

在EIT技术应用于脑部成像的研究中，颅骨的电阻抗频率特性，对驱动电流频率的选择有着重要的参考价值。本文采用离体人颅骨，二电极法，用频响分析仪（Solartron 1255B)经电阻抗接口（Solartron1294)，在0-1MHz频率范围内进行测量，描记出颅骨电阻抗频响特性曲线，并观察随时间变化的趋势，结果表明，颅骨电阻抗幅值随时间明显增大，可达200K/2h；其特征频率应在10KHz附近。     

基于乳腺电阻抗特征参数的成像方法

研究多频电阻抗扫描测量数据的分析方法,以提高识别乳腺恶性肿瘤的效果。从由最小二乘法拟合的cole模型圆弧中提取多个可以表征其特征的参数,使用典型相关分析选出合适的参数,并提取正常组织的参数作为参考,再将病例的参数分布与参考参数的分布作多元分析,获取衡量组织异常程度的指标用于成像。结果表明：典型相关分析去除了一些误差较大的参数,通过对三种多元分析方法结果的比较,选择了相关系数法以衡量乳腺的异常程度。该方法综合考虑多个特征参数的识别作用,且能易于成像,有助于辅助诊断乳腺恶性疾病。     

一种乳腺电阻抗断层成像模型的建立

目的:在利用旋转电极法对乳腺电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)的初期试验阶段,验证此方法的可行性,初步明确影响成像的因素。方法:基于EIT试验平台建立一个能有效模拟乳腺组织分布的物理模型,并用电导率有差异的NaCl溶液、铁棒模拟了电场分布。结果:得到模拟电场的中间断层电阻抗分布图。结论:基于EIT原理的旋转电极法成像是可行的,初步明确了影响该方法成像的因素。     

不同个体及不同情绪状态下手臂阻抗的频率特性

目的：研究低频电流（f≤1000Hz）作用下,不同个体及同一个体在不同情绪状态下,其手臂阻抗值随电流频率变化的规律,为生物电阻抗技术的临床应用和基础医学的实验研究提供有益的借鉴。方法：在50Hz-1000Hz频率范围内,分别测量男女大学生在平静、快速阅读和快速心算三种不同情绪状态下的手臂阻抗值,并描记出其频率响应曲线。结果：（1）平静状态下,男生手臂阻抗平均值略大于女生的;交流电频率越大,人体手臂阻抗值越小;在0Hz〈f≤100Hz的低频段,手臂阻抗值受交流电频率的影响很大：在100Hz〈f≤1000Hz的频段,手臂阻抗值受交流电频率的影响变小,表明了手臂组织具有容性成分。（2）不同个体的手臂阻抗值有较大差异,但任意个体的频率特性都具有相同的变化规律。（3）在紧张情绪状态下,人体手臂阻抗值随交流电频率的变化规律与平静时的变化规律相同;但紧张情绪会引起手臂阻抗的减小,同一个体情绪越紧张,阻抗值越小。结论：人体手臂阻抗值存在较大的个体差异,同一个体的手臂阻抗值与交流电频率及情绪变化均有密切关系,对这一生理参数的测量有着重要的应用前景。     

人大脑组织复电阻抗频率特性及其等效电路模型

通过频响分析仪，用四电极测量法，在0．1Hz～1MHz频率范围内，对人大脑组织的复电阻抗频率特性进行了定量测量，经分析得到了脑整体组织的复电阻抗等效电路模型。结果显示，人脑组织同已知的动物组织相比，其复电阻抗虚部频率特性、Cole-Cole曲线均不相同，等效电路模型结构也更为复杂。但是与家兔的脑整体组织相关特性相比，两者的曲线走势、等效电路模型结构完全一致。该等效电路模型对于建立人头部的等效电路模型有重要的参考价值。     

乳腺癌病例多频电阻抗扫描数据特征参数的初步分析

应用上海东影EIS-1000乳腺癌电阻抗检测系统,在200Hz~20kHz相对较低的频率范围内,对乳腺癌病例进行多频电阻抗扫描测量所获得的数据进行分析,通过建立基于Cole模型的简化测量模型以及模型的拟合计算方法,从等效模型中提取出乳腺组织阻抗的多频特征参数Gs进行分析。通过对比患者患侧病变部位以及对侧正常部位测量数据,发现患侧病灶及周围区域Gs参数数值普遍较对侧正常部位值高。由此说明根据多频特征参数Gs,可判别病变所在区域。     

在体兔脑组织电阻抗频率特性测量及EIT初步成像

通过频响分析仪，二电极法，对10只家兔大脑缺血前后的脑阻抗频率特性进行在体测量，再尝试利用16电极EIT成像系统，对兔脑阻抗的一变化进行初步的动态成像实验，缺血模型采用的是颈总动脉结扎法，并经过单侧颈总动脉大脑供血区域染色实验。对缺血进行了验证，结果显示，在缺血脑损伤发生后，脑阻抗明显增大，在10Hz以下脑阻抗变化率可达75％,1KHz-1MHz频率范围脑阻抗变化率约为15％且比较稳定，理论上完全满足成像要求，而且脑阻抗变化率可以作为一个成像变量；初步的动态成像结果显示，脑组织供血变化一侧与其电阻率变化位置相一致，从而进一步证明利用EIT技术对脑功能变化进行检测，成像是完全可行的。     

一种改进的动态电阻抗断层成像反投影算法

介绍了一种改进的动态电阻抗断层成像等位线反投影算法 ,对等位线反投影算法中的反投影矩阵 B的计算方法进行了改进 ,用改进的等位线反投影算法实现了动态图像重建 ,并与传统等位线反投影算法重建图像进行比较。结果表明 ,改进的等位线反投影算法可以更好的对目标进行定位 ,而且速度快 ,重建图像分辨率也有所提高。     

Electrical properties of platinum electrodes: Impedance measurements and time-domain analysis

The impedance of small platinum electrodes has been measured as a function of frequency. In the range of 0·1 Hz to 10 kHz, this impedance Z can be described accurately as K/(i2πf)^m. The value of K is about 2·5 Mω for a surface are of 0·05 mm². The values for m are in the order of 0·75. Various step responses are computed based on this expression and are compared to recorded wave forms. All step responses are shown to result directly and consistently from the same expression. The consequences of these results for various models and equivalent circuits of the electrode-medium interface are discussed.     

电阻抗断层成像技术应用于脑血肿实时监测的仿真研究

电阻抗断层成像技术用于脑血肿的实时监测是发展医学成像技术的有意义的尝试。利用数值计算方法重建目标场域内部电导率的分布是电磁场数值计算科学在生物医学工程学领域的应用。文章介绍了作者在电阻抗断层成像技术重建算法领域所作的部分工作，包括拟牛顿法、Bulirsch—Stoer外推法。同时，用仿真计算结果模拟了该技术用于脑血肿实时监测的全过程。     

电阻抗断层成像线电极的仿真研究

在电阻抗断层成像(Electrical impedance tomography,EIT)的线电极强制等势点模型的基础上,建立了电极结构参数优化设计仿真研究平台,采用作者建立的E IT电极结构及参数优化设计方法,研究了由于电极间距改变而引起的系统性能变化规律,确定了与不同深度目标对应的最优电极结构参数。     

基于敏感性定理的EIT重构算法仿真研究

为了研究性能更好的EIT图像重构算法，我们对基于敏感性定理的EIT图像重构算法进行了计算机仿真研究，并与几种常用图像重构算法进行比较，提出对基于敏感性定理的EIT图像重构算法的改进措施。