MNR算法参数分析
2016-07-28周旭胜铜陵学院安徽铜陵244061
周旭胜(铜陵学院,安徽 铜陵 244061)
MNR算法参数分析
周旭胜
(铜陵学院,安徽 铜陵 244061)
摘 要:电阻抗断层成像技术(Electrical Impedance Tomography, EIT)是一种有着广泛应用前景的医学成像技术。论文在介绍了EIT测量原理的基础上,给出了修正的Newton-Raphson迭代算法步骤,讨论了影响MNR算法结果的两个参量。最后通过仿真实验表明,迭代步长和正则化参数均对MNR算法结果有着一定的影响,在进行逆问题研究时应综合考虑,获得最优结果。
关键词:断层;算法;参量;仿真
1 概述
1.1EIT概念
EIT是Electrical Impedance Tomography的简称,是一种反映生物体内不同器官或组织阻抗变化分布情况的新兴医学成像技术[1]。EIT技术特点很多:硬件设备体积小、质量轻、方便携带;注入电流很小,是一种无损伤成像技术;功能成像,即EIT反映的是生物体组织和器官功能性变化的特点[2]。
1.2理论依据
生物体内不同的组织具有不同的电导率,EIT技术反映的是电导率的变化情况,在频率为20~100KHz情况下人体内不同组织的电导率分布也不同。
1.3原理框图
EIT的实现过程为:给生物体表的电极注入微小电流,测量体表电压并做预处理;依据某种技术计算出电导率的分布情况;送至终端显示打印出来。数据处理和图像重构是整个EIT技术研究的两个核心单元。通常这两个过程又称为正问题求解和逆问题研究。
2 修正的Newton-Raphson迭代算法
2.1逆问题求解
正问题的求解可以通过有限元计算方法来进行,实现过程简单。但逆问题的求解则不同,因为其具有不适定性[4],边界电压的微小扰动就会造成解的极大波动,所以只能通过迭代算法来寻找最接近真实解的近似值。……