CN114469046A - 电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备 - Google Patents

电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备 Download PDF

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CN114469046A CN202011145265.2A CN202011145265A CN114469046A CN 114469046 A CN114469046 A CN 114469046A CN 202011145265 A CN202011145265 A CN 202011145265A CN 114469046 A CN114469046 A CN 114469046A
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张可
张昕
管明涛
王谊冰
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Tsinghua University
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Beijing Huarui Boshi Medical Imaging Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备，涉及电阻抗成像技术领域，该方法包括：获取被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号；针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像；基于多个测量时刻对应的瞬时差分图像，构建图像矩阵；其中，图像矩阵中每一列为瞬时差分图像对应的向量；基于图像矩阵，确定图像矩阵对应的协方差矩阵；根据协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量；基于协方差矩阵与权向量，获得被测人体区域的电阻抗状态图像。本发明的发明效果是：能够获得反映被测人体功能在一段时间内的整体状态的电阻抗状态图像，从而便于观察者对图像的理解和对被测人体功能的整体把握。

Description

电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备
技术领域
本发明属于电阻抗成像技术领域，尤其涉及一种电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备。
背景技术
目前的电阻抗成像技术只能产生瞬时的电阻抗变化图像，如瞬时的通气或血液灌注引起的电阻抗变化图像。但是，瞬时的电阻抗变化图像，如血液灌注图像在显示出来时变化速度快，不利于观察者对图像的理解。而且，瞬时的电阻抗变化图像在不同的人体生理周期(如心动周期)往往表现出较大的差异，从而使得观察者难以了解被测人体区域的功能(如通气或血液灌注)在一段时间内的整体状态。
发明内容
本发明正是基于瞬时的电阻抗变化图像难以反映被测人体的整体状态的技术问题，提出了一种电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备。
第一方面，本发明实施例提供了一种电阻抗成像方法，包括：
获取被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号；
针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像；
基于多个测量时刻的瞬时差分图像，构建图像矩阵；其中，所述图像矩阵中的每一列为一个瞬时差分图像对应的向量；
基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵；
根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量；
基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像。
可选地，所述图像矩阵为：
I＝(a(t1),a(t2),…,a(tN))
其中，I为图像矩阵，a(t1)为第一个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量，a(t2)为第二个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量，a(tN)为第N个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量。
可选地，所述基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵，包括：
基于所述图像矩阵，利用第一预设计算式计算得到所述图像矩阵对应的协方差矩阵；其中，所述第一预设计算式为：
Figure BDA0002739476760000021
其中，C为协方差矩阵，I为图像矩阵，T为矩阵的转置，
Figure BDA0002739476760000022
为M*N大小的时间平均矩阵，该时间平均矩阵中的每一列元素均为
Figure BDA0002739476760000023
其中，M为每一帧瞬时差分图像中的像素个数，N为测量时刻的个数，a(ti)为第i个测量时刻对应的瞬时差分图像的向量。
可选地，根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量，包括：
根据所述协方差矩阵，利用第二预设计算式计算得到该协方差矩阵的权向量；所述第二预设计算式为：
Figure BDA0002739476760000024
其中，w*为权向量，w为M*1大小的列向量，该列向量中的元素取值为1或-1，T为矩阵的转置，C为协方差矩阵。
可选地，所述基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像，包括：
基于所述协方差矩阵与所述权向量，利用第三预设计算式计算得到所述被测人体区域的电阻抗状态图像；其中，所述第三预设计算式为：
as＝C·w*
其中，as为电阻抗状态图像，C为协方差矩阵，w*为权向量。
可选地，所述针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像，包括：
针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，从该电阻抗测量信号中提取预设频率范围的信号；
针对每个提取到的预设频率范围的信号，基于所提取的预设频率范围的信号，利用图像重建算法构建对应的瞬时差分图像。
可选地，所述图像重建算法包括线性最小二乘法。
第二方面，本发明实施例提供了一种电阻抗成像系统，包括：
获取模块，用于获取被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号；
图像构建模块，用于针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像；
矩阵构建模块，用于基于多个测量时刻的瞬时差分图像，构建图像矩阵；其中，所述图像矩阵中的每一列为一个瞬时差分图像对应的向量；
协方差矩阵计算模块，用于基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵；
权向量计算模块，用于根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量；
状态图像构建模块，用于基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像。
第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的电阻抗成像方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的电阻抗成像方法。
在本发明实施例提供的一种电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备，通过被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号，重建出能够反映被测人体功能在一段时间内的整体状态的电阻抗状态图像。可见，本发明实施例提供的电阻抗成像方法，能够获得反映被测人体功能在一段时间内的整体状态的电阻抗状态图像，从而便于观察者对图像的理解和对被测人体功能的整体把握，以及便于后续对被测人体功能的定性和定量分析。
附图说明
通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：
图1示出了本发明实施例一提出的一种电阻抗成像方法的流程示意图；
图2示出了人体胸腔三维血液灌注的电阻抗状态图像的效果图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方法，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一
根据本发明的实施例，提供了一种电阻抗成像方法，图1示出了本发明实施例一提出的一种电阻抗成像方法的流程示意图，如图1所示，该电阻抗成像方法可以包括：步骤110至步骤160。
在步骤110中，获取被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号。
这里，电阻抗测量首先需要在待测人体区域周围固定电极阵列，电极阵列包含若干个电极，然后通过电极阵列对待测人体区域进行激励并测量由此产生的响应，如：轮流对电极施加电流激励，并依次在其他电极上测量由此产生的电压信号，从而获得电阻抗测量信号。
其中，多个测量时刻是指在一段连续时间内，多次对被测人体区域进行电阻抗测量，从而获得多个测量时刻的电阻抗测量信号。
在步骤120中，针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像。
这里，在获得电阻抗测量信号后，可以基于电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像。如有5个测量时刻，则分别能够获得5个测量时刻对应的瞬时差分图像。其中，瞬时差分图像反映的是被测人体区域在重建瞬时差分图像的测量时刻相对于参考时刻(如呼气末对应的时刻)的电阻抗变化。
在一个可选的实施方式中，步骤120中，针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像，包括：步骤121至步骤122。
步骤121，针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，从该电阻抗测量信号中提取预设频率范围的信号；
步骤122，针对每个提取到的预设频率范围的信号，基于所提取的预设频率范围的信号，利用图像重建算法构建对应的瞬时差分图像。
这里，步骤121中，根据信号的时频特性从电阻抗测量信号中提取预设频率范围的信号，该预设频率范围可以是通气频率范围内的信号，则提取到的是通气相关信号，也可以是血液灌注频率范围内的信号，则提取到的信号是血液灌注相关信号。具体地，可以利用滤波器从电阻抗测量信号中提取预设频率范围的信号。
在提取到预设频率范围的信号之后，利用提取到的预设频率范围的信号，通过图像重建算法构建瞬时差分图像。其中，图像重建算法可以是差分重建算法，如线性最小二乘法。
应当理解的是，在本实施方式中虽然具体使用了线性最小二乘法作为图像重建算法来重建瞬时差分图像，但是本领域技术人员应当理解，本发明还可以采用其他图像重建算法。
以胸腔血液灌注的瞬时差分图像重建为例，其重建过程可以是：从电阻抗测量信号中提取预设频率范围的信号，即血液灌注相关信号，然后基于该血液灌注相关信号，利用图像重建算法进行图像重建，获得血液灌注图像。
在步骤130中，基于多个测量时刻对应的瞬时差分图像，构建图像矩阵；其中，所述图像矩阵中的每一列为一个瞬时差分图像对应的向量。
这里，在获得多个测量时刻对应的瞬时差分图像之后，利用多个测量时刻对应的瞬时差分图像，构建图像矩阵。其中，该图像矩阵为：
I＝(a(t1),a(t2),…,a(tN))
其中，I为图像矩阵，a(t1)为第一个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量，a(t2)为第二个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量，a(tN)为第N个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量。
在步骤140中，基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵。
这里，在构建图像矩阵之后，即可以计算该图像矩阵的协方差矩阵。
在一个可选的实施方式中，所述基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵，包括：
基于所述图像矩阵，利用第一预设计算式计算得到所述图像矩阵对应的协方差矩阵；其中，所述第一预设计算式为：
Figure BDA0002739476760000051
其中，C为协方差矩阵，I为图像矩阵，T为矩阵的转置，
Figure BDA0002739476760000061
为M*N大小的时间平均矩阵，该时间平均矩阵中的每一列元素均为
Figure BDA0002739476760000062
其中，M为每一帧瞬时差分图像中的像素个数，N为测量时刻的个数，a(ti)为第i个测量时刻对应的瞬时差分图像的向量。
这里，每个瞬时差分图像都可以表达为一个列向量a(ti)，其中，ti为第i个测量时刻，i＝1,2,…,N，N为测量时刻的个数。其中，向量a(ti)中的每个元素代表图像中的一个像素值。该图像矩阵为：I＝(a(t1),a(t2),…,a(tN))，时间平均矩阵则为一个M*N大小的矩阵，该矩阵中的每一列元素都为
Figure BDA0002739476760000064
。则通过第一预设计算式可以计算得到图像矩阵的协方差矩阵。
在步骤150中，根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量；
在一个可选的实施方式中，根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量，包括：
根据所述协方差矩阵，利用第二预设计算式计算得到该协方差矩阵的权向量；所述第二预设计算式为：
Figure BDA0002739476760000063
其中，w*为权向量，w为M*1大小的列向量，该列向量中的元素取值为1或-1，T为矩阵的转置，C为协方差矩阵。
这里，权向量w*的求解实际上是求解0-1二次规划问题。其中，M为图像的像素总数。
在步骤160中，基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像。
在一个可选的实施方式，基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像，包括：
基于所述协方差矩阵与所述权向量，利用第三预设计算式计算得到所述被测人体区域的电阻抗状态图像；其中，所述第三预设计算式为：
as＝C·w*
其中，as为电阻抗状态图像，C为协方差矩阵，w*为权向量。
这里，电阻抗状态图像是能够反映被测人体区域在一段时间内的整体状态，从而便于观察者对图像的理解和对被测人体功能的整体把握，以及便于后续对被测人体功能的定性和定量分析。
图2示出了人体胸腔三维血液灌注的电阻抗状态图像的效果图，如图2所示，该电阻抗状态图像反映了一段时间的人体胸腔三维血液灌注的电阻抗状态图像，基于该图像，能够便于观察者对图像的理解和对被测人体血液灌注情况的整体把握，以及便于后续对被测人体功能的定性和定量分析。
实施例二
根据本发明的实施例，还提供了一种电阻抗成像系统，包括：
获取模块，用于获取被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号；
图像构建模块，用于针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像；
矩阵构建模块，用于基于多个测量时刻的瞬时差分图像，构建图像矩阵；其中，所述图像矩阵中的每一列为一个瞬时差分图像对应的向量；
协方差矩阵计算模块，用于基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵；
权向量计算模块，用于根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量；
状态图像构建模块，用于基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像。
实施例三
根据本发明的实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上述实施例任一项所述的电阻抗成像方法。
实施例四
根据本发明的实施例，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上述实施例任一项所述的电阻抗成像方法。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中，瞬时的电阻抗变化图像难以反映被测人体的整体状态。本发明提供一种电阻抗成像方法、系统、存储介质以及电子设备，通过被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号，重建出能够反映被测人体功能在一段时间内的整体状态的电阻抗状态图像。可见，本发明实施例提供的电阻抗成像方法，能够获得反映被测人体功能在一段时间内的整体状态的电阻抗状态图像，从而便于观察者对图像的理解和对被测人体功能的整体把握，以及便于后续对被测人体功能的定性和定量分析。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电阻抗成像方法，其特征在于，包括：
获取被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号；
针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像；
基于多个测量时刻的瞬时差分图像，构建图像矩阵；其中，所述图像矩阵中的每一列为一个瞬时差分图像对应的向量；
基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵；
根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量；
基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像。
2.根据权利要求1所述的电阻抗成像方法，其特征在于，所述图像矩阵为：
I＝(a(t1)，a(t2)，...，a(tN))
其中，I为图像矩阵，a(t1)为第一个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量，a(t2)为第二个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量，a(tN)为第N个测量时刻的瞬时差分图像对应的向量。
3.根据权利要求1所述的电阻抗成像方法，其特征在于，所述基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵，包括：
基于所述图像矩阵，利用第一预设计算式计算得到所述图像矩阵对应的协方差矩阵；其中，所述第一预设计算式为：
Figure FDA0002739476750000011
其中，C为协方差矩阵，I为图像矩阵，T为矩阵的转置，
Figure FDA0002739476750000012
为M*N大小的时间平均矩阵，该时间平均矩阵中的每一列均为
Figure FDA0002739476750000013
其中，M为每一帧瞬时差分图像中的像素个数，N为测量时刻的个数，a(ti)为第i个测量时刻对应的瞬时差分图像的向量。
4.根据权利要求1所述的电阻抗成像方法，其特征在于，根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量，包括：
根据所述协方差矩阵，利用第二预设计算式计算得到该协方差矩阵的权向量；所述第二预设计算式为：
Figure FDA0002739476750000021
其中，w*为权向量，w为M*1大小的列向量，该列向量中的元素取值为1或-1，T为矩阵的转置，C为协方差矩阵。
5.根据权利要求1所述的电阻抗成像方法，其特征在于，所述基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像，包括：
基于所述协方差矩阵与所述权向量，利用第三预设计算式计算得到所述被测人体区域的电阻抗状态图像；其中，所述第三预设计算式为：
as＝C·w*
其中，as为电阻抗状态图像，C为协方差矩阵，w*为权向量。
6.根据权利要求1所述的电阻抗成像方法，其特征在于，所述针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像，包括：
针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，从该电阻抗测量信号中提取预设频率范围的信号；
针对每个提取到的预设频率范围的信号，基于所提取的预设频率范围的信号，利用图像重建算法构建对应的瞬时差分图像。
7.根据权利要求6所述的电阻抗成像方法，其特征在于，所述图像重建算法包括线性最小二乘法。
8.一种电阻抗成像系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取被测人体区域多个测量时刻的电阻抗测量信号；
图像构建模块，用于针对每个测量时刻的电阻抗测量信号，基于所述电阻抗测量信号构建对应的瞬时差分图像；
矩阵构建模块，用于基于多个测量时刻的瞬时差分图像，构建图像矩阵；其中，所述图像矩阵中的每一列为一个瞬时差分图像对应的向量；
协方差矩阵计算模块，用于基于所述图像矩阵，确定所述图像矩阵对应的协方差矩阵；
权向量计算模块，用于根据所述协方差矩阵，获得该协方差矩阵的权向量；
状态图像构建模块，用于基于所述协方差矩阵与所述权向量，获得所述被测人体区域的电阻抗状态图像。
9.一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，其特征在于，所述程序代码被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的电阻抗成像方法。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的电阻抗成像方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115067921A (zh) * 2022-06-14 2022-09-20 杭州永川科技有限公司 基于脑电阻抗数据的体外循环术神经功能损伤预测系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116269304B (zh) * 2023-03-09 2024-01-12 南京航空航天大学 一种拼接层预处理方法以及三维电阻抗成像方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001093760A1 (en) * 2000-06-09 2001-12-13 Böhm, Stephan Method and apparatus for displaying information obtained by electrical impedance tomography data
GB0710949D0 (en) 2007-06-07 2007-07-18 Univ Montfort A method for analysing the structure of an electrically conductive object
US9903921B2 (en) 2010-12-07 2018-02-27 New York University Apparatus, method and computer-accessible medium for noninvasive determination of electrical properties of tissues and materials
EP2853196B1 (de) 2013-09-27 2016-05-11 Drägerwerk AG & Co. KGaA Elektroimpedanztomographie-Gerät und -Verfahren
US10874324B2 (en) * 2015-10-20 2020-12-29 General Electric Company Detection of physiological changes in impedance monitoring
US10357178B2 (en) * 2015-12-16 2019-07-23 General Electric Company System and method for enhanced electrical impedance tomography
GB2559157A (en) * 2017-01-27 2018-08-01 Ucl Business Plc Apparatus, method and system for alignment of 3D datasets
CN109758149B (zh) 2019-01-18 2022-01-28 中国人民解放军第四军医大学 一种结合时差成像和频差成像的电阻抗成像方法
CN109745046B (zh) * 2019-01-22 2021-07-02 北京航空航天大学 一种适用于运动状态下的电阻抗成像电极与系统
CN109781791A (zh) * 2019-02-22 2019-05-21 广西大学 基于空间谱估计算法的电阻抗成像方法
CN109864712A (zh) * 2019-04-02 2019-06-11 北京华睿博视医学影像技术有限公司 电阻抗成像设备和方法
CN110251130B (zh) * 2019-05-24 2020-08-25 中国科学技术大学 基于可移动变形组件的电阻抗成像方法、装置及系统
JP7349129B2 (ja) 2019-07-22 2023-09-22 国立大学法人千葉大学 生体内物質の可視化装置
CN110910466B (zh) * 2019-11-22 2022-11-18 东南大学 一种新型多频差分电阻抗层析成像重建算法
CN111192337B (zh) * 2019-12-24 2022-11-15 东南大学 基于稀疏贝叶斯学习的序贯多帧电阻抗成像图像重建算法
CN111067521B (zh) * 2019-12-31 2021-10-01 北京华睿博视医学影像技术有限公司 基于电阻抗成像的三维血液灌注图像产生方法与装置
CN111281385B (zh) * 2020-03-06 2023-01-31 中国人民解放军第四军医大学 一种基于组织空间分布特征和阻抗随频率变化特性的电阻抗成像方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115067921A (zh) * 2022-06-14 2022-09-20 杭州永川科技有限公司 基于脑电阻抗数据的体外循环术神经功能损伤预测系统

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