RU2129406C1 - Process of obtaining tomographic picture by method of magnetic induction tomography - Google Patents
Process of obtaining tomographic picture by method of magnetic induction tomography Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129406C1 RU2129406C1 RU96119068/14A RU96119068A RU2129406C1 RU 2129406 C1 RU2129406 C1 RU 2129406C1 RU 96119068/14 A RU96119068/14 A RU 96119068/14A RU 96119068 A RU96119068 A RU 96119068A RU 2129406 C1 RU2129406 C1 RU 2129406C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic field
- conductivity
- sources
- receivers
- source
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/0522—Magnetic induction tomography
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а более конкретно к способам диагностики с помощью приборов для получения томографического изображения тела пациента. The invention relates to medicine, and more specifically to methods of diagnosis using devices to obtain a tomographic image of the patient’s body.
Известны способы получения томографического изображения объекта, в частности тела пациента, основанные на измерении пространственного распределения физического поля или излучения, пронизывающего объект, и последующей реконструкции изображения пространственного распределения измеренного параметра математическими методами свертки и обратной проекции [1]. Known methods for obtaining a tomographic image of an object, in particular a patient’s body, based on measuring the spatial distribution of the physical field or radiation penetrating the object, and subsequent reconstruction of the spatial distribution of the measured parameter by mathematical methods of convolution and back projection [1].
Известные способы обеспечивают высокую разрешающую способность. Однако использованные для диагностики сложные установки рентгеновского излучения или ядерного магнитного резонанса дорогостоящи и сложны в эксплуатации, процедура обследования длительна, кроме того, поле, пронизывающее тело, не является безвредным для пациента и обслуживающего персонала. Known methods provide high resolution. However, the complex X-ray or nuclear magnetic resonance units used for diagnostics are expensive and difficult to operate, the examination procedure is lengthy, in addition, the field penetrating the body is not harmless to the patient and staff.
Известен способ получения томографического изображения для диагностики в медицине, основанный на использовании электрического тока в качестве средства, зондирующего исследуемый объект - электроимпедансная томография [2]. A known method of obtaining a tomographic image for diagnosis in medicine, based on the use of electric current as a means of probing the object under study - electrical impedance tomography [2].
Электроимпедансный томограф содержит набор электродов для размещения на поверхности тела пациента [3]. An electric impedance tomograph contains a set of electrodes for placement on a patient’s body surface [3].
Одну из пар электродов подключают к источнику тока и производят измерения разностей потенциалов между оставшимися электродами, возникающих из-за протекания тока через объект. Затем источник тока переключается на другую пару электродов и процесс повторяется. Производится вычисление отношения измеренных разностей потенциалов к базовым разностям потенциалов, вычисленным в предположении об однородности электрической проводимости исследуемого объекта или измеренным на том же объекте в другой момент времени, если проводимость объекта меняется. Эти отношения затем используются для получения изображений распределения проводимости или изменений проводимости, произошедших между двумя измерениями, путем изменения изображения в области между эквипотенциалями электрического поля, проходящими через электроды, на которых проводились измерения, на величину, пропорциональную отличию данного отношения от единицы. Такая процедура называется обратным проецированием вдоль эквипотенциалей электрического поля. Установлено, что проводимость биоткани зависит от содержания в ней жидкости, воздуха, от состояния клеток. Изображение распределения проводимости тела дает возможность увидеть кости, мягкие ткани, сосуды. One of the pairs of electrodes is connected to a current source and measurements of potential differences between the remaining electrodes occurring due to the flow of current through the object. Then the current source switches to another pair of electrodes and the process repeats. The ratio of the measured potential differences to the basic potential differences is calculated, calculated on the assumption that the electrical conductivity of the object under study is homogeneous or measured at the same object at another point in time if the conductivity of the object changes. These relations are then used to obtain images of the conductivity distribution or changes in conductivity that occurred between two measurements by changing the image in the region between the equipotential potentials of the electric field passing through the electrodes on which the measurements were made by a value proportional to the difference between this ratio and unity. This procedure is called reverse projection along the equipotentials of the electric field. It was established that the conductivity of biological tissue depends on the content of liquid, air, and the state of the cells. The image of the distribution of the conductivity of the body makes it possible to see bones, soft tissues, blood vessels.
Недостатками метода являются сложность, а во многих случаях и невозможность обеспечения электрического контакта большого количества электродов с исследуемым электропроводящим объектом, невозможность правильной реконструкции распределения проводимости для объектов со сложной или изменяющейся внешней границей, значительные погрешности визуализации при сильных вариациях электропроводности внутри объекта, приводящих к значительным искажениям эквипотенциалей электрического поля. The disadvantages of the method are the complexity, and in many cases the impossibility of ensuring electrical contact of a large number of electrodes with the studied conductive object, the impossibility of correctly reconstructing the conductivity distribution for objects with a complex or changing external boundary, significant visualization errors with strong variations in the conductivity inside the object, leading to significant distortions equipotential electric field.
Наиболее близок по совокупности признаков к предлагаемому изобретению способ получения томографического изображения объекта, заключающийся в том, что исследуемый объект помещают в исследуемое пространство между источником и приемником магнитного поля [4]. Приемник магнитного поля подключают к устройству измерения. Переменное магнитное поле, создаваемое источником, наводит в приемнике ЭДС-индукции, амплитуда которой регистрируется. В проводящей среде переменное магнитное поле возбуждает индукционные токи, которые в свою очередь изменяют магнитное поле и индуцируемую им ЭДС в приемнике. Closest to the totality of features of the present invention, a method for obtaining a tomographic image of an object, which consists in the fact that the investigated object is placed in the studied space between the source and the receiver of the magnetic field [4]. The magnetic field receiver is connected to the measuring device. An alternating magnetic field generated by the source induces an EMF induction in the receiver, the amplitude of which is recorded. In a conducting medium, an alternating magnetic field excites induction currents, which in turn change the magnetic field and the emf induced by it in the receiver.
Известный индукционный томограф содержит катушки индуктивности, одна из которых подключена к источнику переменного тока и является источником переменного магнитного поля, а другая - подключена к устройству измерения амплитуды напряжения [5]. The known induction tomograph contains inductors, one of which is connected to an alternating current source and is a source of alternating magnetic field, and the other is connected to a voltage amplitude measuring device [5].
Катушки перемещают в пространстве параллельно друг другу так, чтобы их ось рассекала объект, и проводят измерения, затем обе катушки перемещают вокруг объекта, оставляя их соосными, и повторяют параллельное перемещение с измерениями. Реконструкция изображения проводится путем обратного проецирования вдоль общей оси катушек. The coils are moved in space parallel to each other so that their axis dissects the object, and measure, then both coils move around the object, leaving them coaxial, and repeat the parallel movement with the measurements. Image reconstruction is carried out by reverse projection along the common axis of the coils.
Для уменьшения внешних воздействий на результаты измерений, катушки и исследуемое пространство отделяются от внешнего пространства электрическим или магнитным экраном или их комбинацией. Использование переменного магнитного поля позволяет визуализировать пространственное распределение проводимости бесконтактным методом и, следовательно, зафиксировать координаты источников и приемников независимо от формы исследуемого объекта, обеспечив правильную реконструкцию проводимости в объектах произвольной формы. To reduce external influences on the measurement results, the coils and the investigated space are separated from the external space by an electric or magnetic screen or a combination thereof. The use of an alternating magnetic field makes it possible to visualize the spatial distribution of conductivity by the non-contact method and, therefore, fix the coordinates of sources and receivers regardless of the shape of the object under study, ensuring the correct reconstruction of conductivity in objects of arbitrary shape.
Однако известный метод не позволяет получить достоверное распределение проводимости, так как обладает низкой чувствительностью к изменениям проводимости и высокой чувствительностью к влиянию паразитных емкостных связей между приемником и источником и к вариациям диэлектрической проницаемости внутри объекта, определяющим распределение токов смещения. However, the known method does not allow to obtain a reliable conductivity distribution, since it has a low sensitivity to changes in conductivity and a high sensitivity to the influence of stray capacitive coupling between the receiver and the source and to variations in the dielectric constant inside the object, which determines the distribution of bias currents.
Задачей предложенного решения является повышение точности реконструирования проводимости, уменьшение влияния диэлектрической и магнитной проницаемости объекта и емкостной связи между источником и приемником на результат реконструкции, упрощение аппаратной части томографа и расширение области применения способа. The objective of the proposed solution is to increase the accuracy of reconstructing the conductivity, reducing the influence of the dielectric and magnetic permeability of the object and capacitive coupling between the source and receiver on the reconstruction result, simplifying the tomograph hardware and expanding the scope of the method.
Для решения задачи в способе получения томографического изображения объекта, включающем помещение объекта в исследуемое пространство, возбуждение в этом пространстве переменного магнитного поля с помощью источников переменного магнитного поля, измерение сигналов, наведенных этим полем в приемниках переменного магнитного поля, и реконструкцию изображения пространственного распределения проводимости исследуемого объекта по результатам измерений, определяют сдвиг фаз между сигналами источников и приемников магнитного поля. To solve the problem, in a method for obtaining a tomographic image of an object, including placing an object in the space under study, exciting an alternating magnetic field in this space using sources of an alternating magnetic field, measuring the signals induced by this field in receivers of an alternating magnetic field, and reconstructing an image of the spatial distribution of the conductivity of the investigated object according to the measurement results, determine the phase shift between the signals of the sources and receivers of the magnetic field.
Целесообразно определять сдвиг фаз при наличии и отсутствии объекта в исследуемом пространстве и использовать разность полученных сдвигов фаз для реконструкции изображения. It is advisable to determine the phase shift in the presence and absence of an object in the investigated space and use the difference of the obtained phase shifts for image reconstruction.
Для строгого выполнения условий, необходимых для использования методов свертки и обратного проецирования для реконструкции пространственного распределения проводимости объекта, целесообразно частоту переменного магнитного поля выбирать из условия:
где f - частота (Гц),
l - характерный размер исследуемого поперечного сечения объекта, (м);
c - скорость света, (м/c);
μ0 = 4π••10-7 Гн/м - магнитная постоянная.For the strict fulfillment of the conditions necessary for using convolution and reverse projection methods to reconstruct the spatial distribution of the object’s conductivity, it is advisable to choose the frequency of the alternating magnetic field from the condition:
where f is the frequency (Hz),
l is the characteristic size of the studied cross-section of the object, (m);
c is the speed of light, (m / s);
μ 0 = 4π •• 10 -7 GN / m is the magnetic constant.
Кроме того, для реконструкции изображения пространственного распределения проводимости исследуемого объекта методом свертки и обратного проецирования определяют зоны наибольшей чувствительности между каждой парой источников и приемников переменного магнитного поля или реконструкцию изображения пространственного распределения проводимости исследуемого объекта осуществляют по силовым линиям магнитного поля, связывающим каждую пару источников и приемников магнитного поля. В случае, если в качестве источников и приемников магнитного поля используют электропроводящие витки, определяют сдвиг фаз между током в источнике и напряжением в приемнике. In addition, to reconstruct the image of the spatial distribution of the conductivity of the object under study by convolution and reverse projection, determine the zones of greatest sensitivity between each pair of sources and receivers of an alternating magnetic field or reconstruct the image of the spatial distribution of conductivity of the object under study by magnetic field lines connecting each pair of sources and receivers magnetic field. If conductive turns are used as sources and receivers of the magnetic field, the phase shift between the current in the source and the voltage in the receiver is determined.
Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 схематически изображены элементы индукционного томографа, осуществляющего предлагаемый способ, на фиг. 2 представлена эквивалентная схема одного канала измерительной системы, на фиг. 3 - измерительная система индукционного томографа с цилиндрической геометрией, на фиг. 4 показана зона чувствительности для приемника и источника малого размера, на фиг. 5 изображена измерительная система индукционного томографа с линейной геометрией, на фиг. 6 - измерительная система для случая утечек в грунт из контейнера с жидкими отходами, на фиг. 7 - исходное распределение электропроводности, моделирующее сечение грудной клетки человека, на фиг. 8 - распределение, реконструированное методом обратного проецирования на основе результатов фазовых измерений. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 schematically depicts elements of an induction tomograph implementing the proposed method, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one channel of the measurement system; FIG. 3 - measuring system of an induction tomograph with cylindrical geometry, FIG. 4 shows a sensitivity zone for a receiver and a small source, FIG. 5 shows a measuring system of an induction tomograph with linear geometry; FIG. 6 is a measurement system for the case of leaks into the soil from a container with liquid waste, FIG. 7 is an initial distribution of electrical conductivity simulating a section of a human chest; FIG. 8 is a distribution reconstructed by the reverse projection method based on the results of phase measurements.
Рассмотрим физическую модель измерительной системы, когда в качестве источников 1 и приемников 2 магнитного поля используются электропроводящие витки. Пусть имеется два одинаковых индуктивно связанных витка: один - источник 1, к которому подключен источник переменного напряжения Ui, с циклической частотой ω: Ui = U1cos( ω t), второй - приемник 2, к которому подключен измеритель индуцируемой в нем ЭДС, см. фиг. 1. В квазистатическом приближении (ω ≪ 2πc/l, l - расстояние между витками, c - скорость света в свободном пространстве) систему можно рассматривать как бесжелезный трансформатор. В источнике течет ток Ii, отстающий на π/2 от напряжения Ui, в приемнике ток отсутствует (предполагается, что измеритель имеет бесконечное входное сопротивление). При отсутствии проводящих объектов в окружающем пространстве и пренебрежении активным сопротивлением источника и током смещения измеритель регистрирует напряжение Ud, синфазное Ui с амплитудой U2 = M12U1/L1, где L1 - индуктивность витка, М12 - коэффициент взаимной индукции витков. Индуктивная связь означает, что часть магнитного потока, создаваемого источником, пронизывает виток приемника, создавая в нем ЭДС-индукции. Таким образом, источник и приемник связаны между собой только линиями магнитного поля, проходящими через оба витка. Эти линии в пространстве между витками локализованы в пучок, диаметр которого не превышает диаметра витка приемника. Если внести теперь в пространство между витками небольшой слабопроводящий объект 3, то магнитное поле изменится благодаря возникновению индуцированных токов и токов смещения (при высокой диэлектрической проницаемости) в объекте. Если бы геометрия магнитного поля при этом сохранялась, то сигнал приемника изменялся бы только при пересечении предметом этого узкого пучка линий магнитного поля (общего магнитного потока двух витков). Изменение будет тем большим, чем больше протяженность объекта вдоль этого пучка. Для того чтобы иметь возможность восстановления распределения проводимости в объекте методом обратного проецирования вдоль невозмущенных силовых линий магнитного поля, необходимо, чтобы результаты были представлены в виде линейных интегралов или проекций. В данном случае необходимо, чтобы возмущения, вносимые исследуемой средой, были малыми. То есть измерения должны проводиться в условиях слабого скин-эффекта: δ > l, δ - толщина скин слоя для магнитного поля в исследуемой среде. Целесообразно выбрать δ > 3l. С другой стороны, среда все же должна оказывать на магнитное поле влияние, достаточное для регистрации приемником. Эти условия определяются выбором рабочей частоты томографа. Минимальная рабочая частота ограничена величиной минимального относительного возмущения магнитного поля, регистрируемого аппаратурой широкого применения, составляющей 3•10-3. Максимальная частота ограничена также условием выполнения квазистатического приближения: l<<λ, где λ - длина волны электромагнитного излучения на частоте ω, которая должна быть не меньше десяти максимальных геометрических размеров системы. Используя известное соотношение для толщины скин слоя, получим двухстороннюю оценку рабочей частоты индукционного томографа f (Гц):
где 
l - характерный размер исследуемого поперечного сечения объекта, (м);
c - скорость света, (м/сек);
μ0 = 4π•10-7 Гн/м - магнитная постоянная.Consider the physical model of the measuring system when electrically conductive coils are used as sources 1 and receivers 2 of the magnetic field. Let there be two identical inductively coupled turns: one is source 1, to which an alternating voltage source U i is connected, with a cyclic frequency ω: U i = U 1 cos (ω t), and the second is receiver 2, to which the meter of the induction in it is connected EMF, see FIG. 1. In the quasistatic approximation (ω ≪ 2πc / l, l is the distance between the turns, c is the speed of light in free space), the system can be considered as an ironless transformer. A current I i flows in the source, which is π / 2 behind the voltage U i , and there is no current in the receiver (it is assumed that the meter has an infinite input resistance). In the absence of conducting objects in the surrounding space and neglecting the active resistance of the source and the bias current, the meter registers the voltage U d , in-phase U i with the amplitude U 2 = M 12 U 1 / L 1 , where L 1 is the inductance of the coil, M 12 is the mutual induction coefficient turns. Inductive coupling means that part of the magnetic flux generated by the source penetrates the coil of the receiver, creating an EMF induction in it. Thus, the source and the receiver are interconnected only by magnetic field lines passing through both turns. These lines in the space between the turns are localized in a beam whose diameter does not exceed the diameter of the receiver coil. If we now introduce a small weakly conducting object 3 into the space between the turns, then the magnetic field will change due to the appearance of induced currents and bias currents (at high dielectric constant) in the object. If the geometry of the magnetic field were preserved, the signal of the receiver would change only when the object crossed this narrow beam of magnetic field lines (the total magnetic flux of two turns). The change will be the greater, the greater the length of the object along this beam. In order to be able to reconstruct the conductivity distribution in an object by reverse projection along unperturbed magnetic field lines, it is necessary that the results are presented in the form of linear integrals or projections. In this case, it is necessary that the perturbations introduced by the medium under study are small. That is, measurements should be carried out under conditions of a weak skin effect: δ> l, δ is the thickness of the skin layer for the magnetic field in the medium under study. It is advisable to choose δ> 3l. On the other hand, the medium must still have an effect on the magnetic field sufficient for the detector to register. These conditions are determined by the choice of the operating frequency of the tomograph. The minimum operating frequency is limited by the value of the minimum relative perturbation of the magnetic field recorded by the widespread use equipment, component 3 • 10 -3 . The maximum frequency is also limited by the condition for performing the quasistatic approximation: l << λ, where λ is the wavelength of electromagnetic radiation at a frequency ω, which should be at least ten of the maximum geometric dimensions of the system. Using the well-known relation for the thickness of the skin layer, we obtain a two-sided estimate of the working frequency of the induction tomograph f (Hz):
Where
l is the characteristic size of the studied cross-section of the object, (m);
c is the speed of light, (m / s);
μ 0 = 4π • 10 -7 GN / m is the magnetic constant.
Рассмотрим эквивалентную схему системы, включающей источник 1, подключенный к источнику напряжения, приемник L2 и слабопроводящий немагнитный объект 4, расположенный между ними, см. фиг. 2. Моделью объекта здесь является обмотка трансформатора с индуктивностью L3, нагруженная на параллельно включенные активное сопротивление R > L3 ω (условие слабого скин-эффекта) и емкость C ≤1/ ωR (предполагается, что ток смещения в объекте не превышает тока проводимости). Воспользовавшись правилами Кирхгоффа для гармонических токов, можно записать уравнения для комплексных амплитуд напряжений и токов в схеме, из которых, пренебрегая членами выше первого порядка относительно малого параметра ω L3/R и ω2 L3C, можем получить соотношения между напряжением или током в источнике и напряжением на приемнике. Пусть сдвиг фаз между током в источнике и напряжением на приемнике равен (Δφ-π/2). Считая Δφ ≪ 1, что всегда можно обеспечить соответствующим выбором частоты ω, из уравнений для комплексных амплитуд напряжений и токов в схеме, изображенной на фиг. 2 в линейном приближении, получаем:
где Мij - коэффициенты взаимной индукции.Consider an equivalent circuit of a system including a source 1 connected to a voltage source, a receiver L 2 and a weakly conductive
where M ij are the coefficients of mutual induction.
Определим теперь связь между входящими в это выражение параметрами и характеристиками пробного объекта. Пусть объект имеет протяженность dl, вдоль магнитного поля, а в поперечном направлении целиком пересекает общий магнитный поток источника и приемника. Величина сопротивления R для вихревого тока, индуцируемого магнитным полем, обратно пропорциональна сечению, через которое протекает ток, и удельной проводимости объекта σ. Таким образом, выражение (1) можем записать в следующем виде:
dφ = ωWσdl, (2)
где W - геометрический весовой фактор, зависящий от взаимного расположения источника, объекта и приемника. Его величина определяется путем решения прямой задачи с пробным проводящим объектом малого размера или экспериментально по результатам измерения фазовых сдвигов в реальной системе с пробным объектом. Емкость С для пробного объекта можно оценить исходя из тех же геометрических соображений как ε0εW, что можно использовать при реконструкции диэлектрической проницаемости по результатам измерений синфазной с источником квадратуры сигнала приемника. Для протяженной среды после интегрирования (2) вдоль линии магнитного поля, связывающей источник и приемник, получим, что измеряемый фазовый сдвиг Δφ равен линейному интегралу взвешенной проводимости. Имея набор таких интегралов для всех источников и приемников, расположенных вдоль замкнутого контура вокруг исследуемого объекта, можно реконструировать распределение взвешенной проводимости в сечении среды (произвести обращение). В процессе реконструирования можно производить взвешивание с коэффициентом 1/W и получить в результате распределение проводимости σ.
На основании полученных выражений можно сделать следующие выводы. В линейном приближении амплитуда сигнала приемника не зависит от проводимости, но зависит от диэлектрической проницаемости объекта (на амплитуду сигнала влияет и магнитная проницаемость). Влияние проводящего объекта проявляется в изменении фазы регистрируемого сигнала (появлении малой квадратурной компоненты сигнала приемника синфазной току в источнике или сдвинутой на π/2 относительно напряжения на источнике). Измерение фазового сдвига, которое сводится к измерению интервалов времени и может быть легко выполнено с высокой точностью, предпочтительнее измерения квадратурных амплитуд сигнала, требующего трудоемких и неточных преобразований напряжение - код.We now determine the relationship between the parameters included in this expression and the characteristics of the test object. Let the object have a length dl, along the magnetic field, and in the transverse direction completely intersects the total magnetic flux of the source and receiver. The resistance value R for the eddy current induced by the magnetic field is inversely proportional to the cross section through which the current flows and the specific conductivity of the object σ. Thus, expression (1) can be written in the following form:
dφ = ωWσdl, (2)
where W is the geometric weight factor, depending on the relative position of the source, object and receiver. Its value is determined by solving a direct problem with a test conductive object of small size or experimentally from the results of measuring phase shifts in a real system with a test object. The capacitance C for the test object can be estimated on the basis of the same geometric considerations as ε 0 εW, which can be used in reconstructing the dielectric constant from the results of measurements of the in-phase with the source signal quadrature of the receiver. For an extended medium, after integration (2) along the magnetic field line connecting the source and receiver, we find that the measured phase shift Δφ is equal to the linear integral of weighted conductivity. Having a set of such integrals for all sources and receivers located along a closed loop around the object under study, it is possible to reconstruct the distribution of weighted conductivity in the medium cross section (invert). In the process of reconstruction, it is possible to carry out weighing with a coefficient of 1 / W and obtain the distribution of conductivity σ as a result.
Based on the expressions obtained, the following conclusions can be drawn. In the linear approximation, the amplitude of the receiver signal does not depend on the conductivity, but depends on the dielectric constant of the object (the amplitude of the signal is also affected by magnetic permeability). The effect of the conducting object is manifested in a change in the phase of the recorded signal (the appearance of a small quadrature component of the receiver signal in-phase with the current in the source or shifted by π / 2 relative to the voltage at the source). The measurement of the phase shift, which reduces to measuring time intervals and can be easily performed with high accuracy, is preferable to measuring the quadrature amplitudes of the signal, requiring laborious and inaccurate voltage-code transformations.
Целесообразно регистрировать изменение фазы сигнала приемника относительно фазы тока в источнике, а не относительно напряжения на источнике. В последнем случае изменение фазы меньше и результат измерения сильно зависит от объектов, находящихся вблизи источника и не обязательно расположенных в зоне чувствительности приемника. Использование таких фазовых измерений позволяет, кроме того, уменьшить влияние паразитных емкостных связей, а также высокой диэлектрической проницаемости объекта, поскольку эти факторы влияют в существенно большей степени на амплитуду сигнала приемника, чем на его фазу. It is advisable to record the phase change of the receiver signal relative to the phase of the current in the source, and not relative to the voltage at the source. In the latter case, the phase change is smaller and the measurement result strongly depends on objects located near the source and not necessarily located in the sensitivity zone of the receiver. The use of such phase measurements allows, in addition, to reduce the influence of spurious capacitive coupling, as well as the high dielectric constant of the object, since these factors affect to a much greater extent the amplitude of the receiver signal than its phase.
Отсутствие необходимости размещения контактов на поверхности тела, форма которого заранее неизвестна, позволяет с высокой точностью провести начальные (опорные) измерения при отсутствии объекта. Важным отличием индукционной томографии является также то, что зоны наибольшей чувствительности представляют собой трехмерные "трубки", связывающие источник и приемник, тогда как в электроимпедансной томографии эти области представляют собой пространство между двумя бесконечными поверхностями - эквипотенциалями электрического поля. Поэтому для индукционной томографии влияние объектов, располагающихся вне плоскости исследования, должно быть слабее, чем для электроимпедансного. The absence of the need to place contacts on the surface of a body whose shape is not known in advance allows one to carry out initial (reference) measurements with high accuracy in the absence of an object. An important feature of induction tomography is also that the zones of greatest sensitivity are three-dimensional “tubes” connecting the source and receiver, while in electric impedance tomography these areas represent the space between two infinite surfaces - equipotentials of the electric field. Therefore, for induction tomography, the influence of objects located outside the plane of investigation should be weaker than for electric impedance.
В отличие от электроимпедансной томографии, здесь можно выбором частоты обеспечить справедливость линейного приближения не только при реконструкции малых изменений проводимости объекта, но и абсолютных значений этой проводимости. С помощью визуализации проводимости тканей можно наблюдать процессы внутричерепного кровоизлияния, различия в проводимости жира и мышц позволят проводить исследования органов пищеварения. Удельная проводимость легких при вдохе и выдохе отличается в 3 раза, таким образом можно диагностировать отек легких. Заметные изменения проводимости тканей происходят при их отмирании, что позволит наблюдать за состоянием опухоли во время лечения. По сравнению с методами рентгеновской томографии или с томографией с использованием ядерного магнитного резонанса метод более динамичен, он позволяет визуалилировать изменения проводимости в течение одного кардиоцикла и наблюдать наполняемость кровью отсеков сердца и сосудов. In contrast to electrical impedance tomography, here it is possible to ensure the validity of the linear approximation not only during reconstruction of small changes in the conductivity of an object, but also the absolute values of this conductivity by choosing a frequency. Using visualization of tissue conductivity, processes of intracranial hemorrhage can be observed; differences in the conductivity of fat and muscles will allow digestive organs to be studied. The specific conductivity of the lungs during inhalation and exhalation differs by 3 times, so that pulmonary edema can be diagnosed. Noticeable changes in tissue conductivity occur during their death, which will allow to monitor the state of the tumor during treatment. Compared to X-ray tomography or tomography using nuclear magnetic resonance, the method is more dynamic, it allows you to visualize changes in conductivity during one cardiocycle and observe the blood filling of the compartments of the heart and blood vessels.
Как было показано выше, фазовые сдвиги, измеренные аппаратной частью томографа, представляют собой в линейном приближении интегралы от взвешенной проводимости вдоль линий магнитного поля, связывающих источник с приемниками. При наличии набора таких данных, полученных для всех источников, расположенных по замкнутому контуру вокруг объекта, для реконструкции проводимости в сечении объекта может быть использован наиболее распространенный в рентгеновской и ЯМР томографии метод свертки и обратной проекции. Следует отметить что метод, основанный на обратном проецировании вдоль линий поля, эквивалентен методу зон чувствительности, в котором проецирование ведется вдоль линии наибольшей чувствительности для заданного взаимного расположения источника и приемника. Определение таких зон чувствительности может быть проведено экспериментально или теоретически. На фиг. 4 показана зона чувствительности для источника и приемника, расположенных на одной окружности под углом 90 градусов. Обе катушки аппроксимируются точечными магнитными диполями, зона чувствительности 5 определяется как область, находясь в которой малый по сравнению с размерами системы проводящий объект вызывает сдвиг фазы сигнала приемника больше пороговой величины. Видно, что зона чувствительности располагается вблизи линии 6 магнитного поля, соединяющей приемник с источником, показанной на этой фигуре. As shown above, the phase shifts measured by the hardware of the tomograph represent, in the linear approximation, the integrals of the weighted conductivity along the lines of the magnetic field connecting the source to the receivers. If there is a set of such data obtained for all sources located in a closed loop around the object, the most common method of convolution and back projection can be used to reconstruct the conductivity in the cross section of the object. It should be noted that the method based on the reverse projection along the field lines is equivalent to the method of sensitivity zones, in which the projection is carried out along the line of greatest sensitivity for a given relative position of the source and receiver. The determination of such sensitivity zones can be carried out experimentally or theoretically. In FIG. 4 shows the sensitivity zone for the source and the receiver, located on the same circle at an angle of 90 degrees. Both coils are approximated by point magnetic dipoles, the
Остановимся на вариантах конкретного осуществления способа. Для получения данных, требуемых для реконструкции изображения, томограф должен содержать набор источников 1 и приемников 2, расположенных в плоскости исследования. Простейшей конфигурацией является расположение передающих и приемных катушек по окружности вокруг объекта, фиг. 3. Хотя в качестве источников и приемников можно использовать по очереди одни и те же катушки, использование специализированных катушек существенно облегчает проблемы коммутации, обеспечивает необходимое электрическое согласование, поскольку количество витков в приемных и передающих катушках в этом случае может быть разным. В процессе измерений активизируется один из источников и снимаются показания всех приемников. Эта процедура повторяется для всех источников. Начальные значения набегов фаз, обусловленные задержками при обработке сигнала, влиянием элементов конструкции, находящихся в поле источников, и т.п., измеряются при отсутствии объекта в рабочей области томографа и запоминаются. Начальные значения фазовых сдвигов могут быть измерены или вычислены для случая заполнения исследуемого пространства однородной или неоднородной проводящей средой. Поскольку линии магнитного поля продолжаются по обе стороны от плоскости источника, для исключения влияния окружающих предметов система источников и приемников должна быть окружена экраном 4. На низких частотах (до нескольких мегагерц) наиболее подходящим представляется ферромагнитный экран, через который замыкаются линии магнитного поля источника. На более высоких частотах более простым и эффективным является проводящий электромагнитный экран. Для хороших проводников на частотах порядка 10 МГц толщина скин слоя составляет около десяти микрон, т.е. поле практически не проникает в экран и его линии, изгибаясь, проходят вдоль поверхности экрана. Исходя из вышеприведенных выводов и данных об электропроводности тканей человеческого тела рабочую частоту медицинского индукционного томографа следует выбрать в диапазоне 10 - 20 МГц. Для других вероятных областей применения индукционной томографии (геологоразведка, неразрушающий контроль) рабочая частота может быть ниже. Let us dwell on the options for a specific implementation of the method. To obtain the data required for image reconstruction, the tomograph should contain a set of sources 1 and 2 receivers located in the study plane. The simplest configuration is the arrangement of the transmitting and receiving coils in a circle around the object, FIG. 3. Although the same coils can be used in turn as sources and receivers, the use of specialized coils significantly facilitates switching problems, provides the necessary electrical coordination, since the number of turns in the receiving and transmitting coils in this case can be different. In the process of measurement, one of the sources is activated and the readings of all receivers are taken. This procedure is repeated for all sources. The initial values of phase incursions due to delays in signal processing, the influence of structural elements located in the field of sources, etc., are measured in the absence of an object in the working area of the tomograph and stored. The initial values of the phase shifts can be measured or calculated for the case when the investigated space is filled with a homogeneous or inhomogeneous conducting medium. Since the magnetic field lines extend on both sides of the source plane, to exclude the influence of surrounding objects, the source and receiver system should be surrounded by
Поскольку изменения фазовых сдвигов определяются только взаимодействием магнитного поля и объекта, описанная методика получения томографических изображений применима и в случае, если создание или регистрация переменного магнитного поля производится с помощью устройств, отличных от проводящих витков (датчики на эффекте Холла, акустомагнитные преобразователи и т.д.). Необходимо только иметь возможность измерять изменения фазовых сдвигов между собственным магнитным полем источника и полем, регистрируемым приемником. Для повышения точности фазовых измерений и, следовательно, качества визуализации при высокой рабочей частоте томографа (порядка 1 МГц и выше) предпочтительно использовать приемник с преобразованием частоты сигнала вниз. Целесообразно также использование цифрового фазового измерителя, содержащего два компаратора, преобразующих аналоговые сигналы, поступающие от приемника и от источника, в импульсные логические сигналы, измерительный счетчик и схему управления. В процессе измерений предварительно обнуленный измерительный счетчик суммирует счетные импульсы, поступающие от опорного генератора, с частотой, существенно превышающей частоту входных сигналов. Импульсы поступают на вход счетчика в течение времени, когда сигнал приемника и сигнал источника имеют разные логические уровни в течение нескольких периодов этих сигналов. Показания счетчика пропорциональны сдвигу фаз между сигналами. Точность измерения фазы ограничивается дискретностью отсчета, равной отношению циклической частоты входных сигналов детектора к частоте счетных импульсов, умноженной на количество периодов входного сигнала, в течение которых производится суммирование. Since changes in phase shifts are determined only by the interaction of the magnetic field and the object, the described tomographic imaging technique is also applicable if the creation or registration of an alternating magnetic field is performed using devices other than conducting coils (Hall effect sensors, acoustomagnetic transducers, etc. .). It is only necessary to be able to measure changes in phase shifts between the intrinsic magnetic field of the source and the field recorded by the receiver. To increase the accuracy of phase measurements and, consequently, the quality of imaging at a high working frequency of the tomograph (of the order of 1 MHz and higher), it is preferable to use a receiver with down-conversion of the signal frequency. It is also advisable to use a digital phase meter containing two comparators that convert the analog signals from the receiver and from the source into pulsed logic signals, a meter and a control circuit. During the measurement process, the pre-zeroed measuring counter summarizes the counting pulses from the reference generator with a frequency significantly exceeding the frequency of the input signals. The pulses arrive at the input of the counter during the time when the receiver signal and the source signal have different logical levels for several periods of these signals. The counter readings are proportional to the phase shift between the signals. The accuracy of the phase measurement is limited by the sampling discreteness equal to the ratio of the cyclic frequency of the detector input signals to the frequency of the counting pulses multiplied by the number of periods of the input signal during which the summation is performed.
Для медицинских приложений расположение источников и приемников на окружности удобно при обследованиях головы и конечностей. При получении изображений торса или брюшной полости для повышения разрешающей способности (уменьшения расстояний между катушками и поверхностью тела) удобнее располагать датчики на замкнутой кривой, близкой к внешнему контуру тела (овале, эллипсе или более сложной кривой). Используя несколько контуров с катушками, расположенных один над другим, можно, одновременно проведя измерения для нескольких сечений, получить трехмерное распределение проводимости. For medical applications, the location of sources and receivers on a circle is convenient for examinations of the head and limbs. When obtaining images of the torso or abdominal cavity to increase the resolution (reduce the distance between the coils and the surface of the body) it is more convenient to place the sensors on a closed curve close to the external contour of the body (oval, ellipse, or a more complex curve). Using several circuits with coils located one above the other, it is possible, simultaneously taking measurements for several sections, to obtain a three-dimensional distribution of conductivity.
Для многих задач в медицине окажется полезной система с линейным расположением источников и приемников, фиг. 5. Здесь также измеряются линейные интегралы взвешенной проводимости вдоль линий магнитного поля, связывающих источник с приемниками. В отличие от электроимпедансного томографа с такой геометрией, в магнитоиндукционном методе снимается вырождение по плоскостям, проходящим через линию источников-приемников, и томограф обеспечивает визуализацию проводимости в срезе тела, перпендикулярном плоскости катушек. Глубина визуализации при этом составляет примерно половину длины измерительной линейки. Конечно, разрешающая способность и чувствительность быстро падают с глубиной (увеличением расстояния от измерительной линейки), однако, такое устройство гораздо удобнее в использовании, оно может располагаться непосредственно на поверхности тела пациента в интересующей врача области и благодаря этому обеспечивать лучшее качество визуализации для неглубоко расположенных органов и тканей. Используя несколько линеек (матрицу из катушек) можно реконструировать трехмерное распределение проводимости под поверхностью. For many problems in medicine, a system with a linear arrangement of sources and receivers will be useful, FIG. 5. The linear integrals of the weighted conductivity along the lines of the magnetic field connecting the source with the receivers are also measured here. Unlike an electric impedance tomograph with such a geometry, the magneto-induction method removes degeneracy along planes passing through the line of receiver sources, and the tomograph provides visualization of conductivity in a section of the body perpendicular to the plane of the coils. The visualization depth in this case is approximately half the length of the measuring line. Of course, the resolution and sensitivity quickly fall with depth (increasing the distance from the measuring line), however, such a device is much more convenient to use, it can be located directly on the surface of the patient’s body in the area of interest to the doctor and thereby provide the best visualization quality for shallow organs and tissues. Using several rulers (a matrix of coils), it is possible to reconstruct the three-dimensional distribution of conductivity under the surface.
Индукционная томография может быть использована в таможенном контроле и службах охраны и безопасности. Томограф, работающий на тех же частотах, что и медицинский, но имеющий измерительную систему в виде вертикальной рамы, сквозь которую может проходить человек, позволит обнаруживать и визуализировать металлические предметы, скрытые в одежде или внутри человеческого тела. Кроме того, такой томограф способен обнаруживать диэлектрические объекты, укрытые внутри человеческого тела, такие, например, как пластиковые пакеты с наркотиками, транспортируемые в желудке. Другой тип прибора, работающий на существенно более низких частотах, может контролировать содержимое транспортных средств - автомобилей или железнодорожных вагонов. Максимальная рабочая частота прибора в этом случае определяется проницаемостью обшивки корпуса транспортного средства для зондирующего магнитного поля и составляет для стальной обшивки толщиной порядка 1 мм примерно 10 Гц. С помощью измерительной системы, охватывающей транспортное средство, можно контролировать наличие внутри него массивных металлических предметов, их форму и расположение. Это может позволить, например, обнаружить оружие, перевозимое в вагоне или автомобиле с сельскохозяйственной продукцией или стройматериалами. При использовании еще более низких частот (10-2 Гц и ниже) можно исследовать содержимое транспортных средств, загруженных металлом с целью обнаружения неоднородностей загрузки - пустот, наличия значительных включений металла другого сорта.Induction tomography can be used in customs control and security and safety services. A tomograph operating at the same frequencies as the medical one, but having a measuring system in the form of a vertical frame through which a person can pass, will allow you to detect and visualize metal objects hidden in clothes or inside the human body. In addition, such a tomograph is capable of detecting dielectric objects hidden within the human body, such as, for example, plastic bags with drugs transported in the stomach. Another type of device, operating at significantly lower frequencies, can control the contents of vehicles - cars or railway cars. The maximum operating frequency of the device in this case is determined by the permeability of the sheathing of the vehicle body for a sounding magnetic field and is about 10 Hz for steel sheathing with a thickness of about 1 mm. Using a measuring system covering the vehicle, it is possible to control the presence of massive metal objects inside it, their shape and location. This may allow, for example, to detect weapons transported in a wagon or car with agricultural products or building materials. When using even lower frequencies (10 -2 Hz and below), one can examine the contents of vehicles loaded with metal in order to detect loading heterogeneities - voids, the presence of significant inclusions of another metal grade.
Аналогичный низкочастотный индукционный томограф может быть использован и для целей неразрушающего контроля качества металлических заготовок и деталей в производстве. Высокочастотный прибор может быть использован в промышленности для контроля состава многокомпонентных потоков в трубопроводах, а также для контроля технологических процессов внутри химических или биохимических реакторов. A similar low-frequency induction tomograph can be used for non-destructive quality control of metal billets and parts in production. A high-frequency device can be used in industry to control the composition of multicomponent flows in pipelines, as well as to control technological processes inside chemical or biochemical reactors.
Еще одно направление использования индукционной томографии - геофизические приложения. Здесь весьма удобна система с линейным расположением катушек на поверхности земли. Используя матрицу источников и приемников можно визуализировать трехмерное распределение проводимости грунта. На фиг. 6 приведен пример конфигурации индукционного томографа для контроля состояния контейнера 8 с жидкими отходами. Источники 1 и приемники 2 расположены концентрическими кольцами вокруг контейнера 8 и позволяют после реконструкции трехмерного распределения электропроводности грунта под контейнером фиксировать утечки отходов и оценивать их потенциальную опасность. Такой метод имеет определенные преимущества по сравнению с методом электрорезистивной томографии, который разрабатывается для этих целей в настоящее время. В частности, он не требует бурения скважин вокруг контейнера для размещения в них электродов, а алгоритмы реконструкции для индукционного томографа существенно экономичнее и быстрее, чем для электрорезистивного, он позволяет проводить визуализацию в режиме реального времени. Оценим рабочие частоты для геофизической индукционной томографии. Типичная проводимость грунта составляет порядка 10-2 (Ом•м)-1, для глубины скин-слоя δ ≈ 10-100 м (глубина томографирования 3-30 м) диапазон частот составит примерно от 3 кГц для больших глубин до 300 кГц для малых глубин.Another area of use of induction tomography is geophysical applications. It is very convenient system with a linear arrangement of coils on the surface of the earth. Using a matrix of sources and receivers, you can visualize the three-dimensional distribution of soil conductivity. In FIG. 6 shows an example configuration of an induction tomograph for monitoring the state of a
Для иллюстрации возможности получения томографических изображений методом индукционной томографии, проведено моделирование результатов измерений томографа с 32 индукторами и детекторами, расположенными по окружности, для распределения проводимости моделирующего сечение грудной клетки человека и показанного на фиг 7. Вычисленные возмущения магнитного поля использовались для определения сдвигов фаз сигналов, регистрируемых детекторами, которые, в свою очередь, использовались как входные данные для реконструкции проводимости методом свертки и обратного проецирования. Результат реконструирования представлен на фиг. 8, где можно наблюдать скелетные мышцы 9, (0,1 См/м), позвоночник 10 (0,007 См/м), легкие 11 (0,05 См/м), сердце 12 (0,5 См/м). Проводимость легких будет изменяться при вдохе и выдохе, поскольку ток распространяется вокруг наполненных воздухом альвеол. При наличии жидкости в легких (отек легких) проводимость значительно повысится. Проводимость сердца заметно изменяется при изменении наполняемости кровью его объема во время кардиоцикла
Бесконтактность и безвредность способа, высокая точность воспроизведения распределения проводимости внутри различных объектов при относительно несложной аппаратуре, возможность выбором частоты регулировать проницающую способность магнитного поля открывают широкие перспективы для применения индукционной томографии не только в медицине, но и в системах безопасности, таможенном контроле, геофизике, промышленности.To illustrate the possibility of obtaining tomographic images by the method of induction tomography, we simulated the results of measurements of a tomograph with 32 inductors and detectors located around a circle to distribute the conductivity of a sectional model of the human chest and shown in Fig. 7. The calculated perturbations of the magnetic field were used to determine the phase shifts of the signals recorded by detectors, which, in turn, were used as input to reconstruct the conductivity of the method convolution and back-projection. The reconstruction result is shown in FIG. 8, where you can observe skeletal muscle 9, (0.1 S / m), spine 10 (0.007 S / m), lungs 11 (0.05 S / m), heart 12 (0.5 S / m). Conduction of the lungs will change during inhalation and exhalation, as the current travels around the air-filled alveoli. If there is fluid in the lungs (pulmonary edema), conductivity will increase significantly. Conductivity of the heart changes markedly with a change in the volume of blood filling its volume during the cardiocycle
The non-contact and harmlessness of the method, the high accuracy of reproducing the conductivity distribution inside various objects with relatively simple equipment, the ability to select the frequency to control the magnetic field penetration, open up wide prospects for the use of induction tomography not only in medicine, but also in security systems, customs control, geophysics, industry .
Источники информации
1.Физика визуализации изображений в медицине. Под ред. С.Уэбба., М.:Мир, 1991 г. сс.105 -216.Sources of information
1. Physics of image visualization in medicine. Ed. S. Webba., M.: Mir, 1991 pp. 105 -216.
2. Патент Великобритании N 2119520 A, кл A 61 B 5/05, 1983 г. 2. British patent N 2119520 A, CL A 61
3. Патент Великобритании N 2119520 A, кл A 61 B 5/05, 1983 г. 3. British patent N 2119520 A, CL A 61
4. (AI-Zeibak S., Goss D., Lyon G., Yu Z.Z., Pleyton A.J. and Beck M.S. A feasibility study of electromagnetic inductance tomography. Proc. IX Int. Conf. Electrical Bio-Impedance. Heidelberg, 1995, pp 426-429) - прототип. 4. (AI-Zeibak S., Goss D., Lyon G., Yu ZZ, Pleyton AJ and Beck MS A. feasibility study of electromagnetic inductance tomography. Proc. IX Int. Conf. Electrical Bio-Impedance. Heidelberg, 1995, pp. 426-429) is a prototype.
5. (AI-Zeibak S., Goss D., Lyon G., Yu Z.Z.. Pleyton A.J. and Beck M.S. A feasibility study of electromagnetic inductance tomography. Proc. IX Int. Conf. Electrical Bio-Impedance. Heidelberg, 1995, pp 426-429) - прототип. 5. (AI-Zeibak S., Goss D., Lyon G., Yu ZZ. Pleyton AJ and Beck MS A feasibility study of electromagnetic inductance tomography. Proc. IX Int. Conf. Electrical Bio-Impedance. Heidelberg, 1995, pp. 426-429) is a prototype.
Claims (5)
где
l - характерный размер исследуемого поперечного сечения объекта, м;
c - скорость света, м/с;
μ0 = 4π • 10-7 Гн/м - магнитная постоянная.3. The method according to claim 1, characterized in that the frequency f of the magnetic field sources is selected from the condition
Where
l is the characteristic size of the studied cross-section of the object, m;
c is the speed of light, m / s;
μ 0 = 4π • 10 -7 GN / m is the magnetic constant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119068/14A RU2129406C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Process of obtaining tomographic picture by method of magnetic induction tomography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119068/14A RU2129406C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Process of obtaining tomographic picture by method of magnetic induction tomography |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96119068A RU96119068A (en) | 1998-12-27 |
| RU2129406C1 true RU2129406C1 (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=20185818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96119068/14A RU2129406C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Process of obtaining tomographic picture by method of magnetic induction tomography |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2129406C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538327C2 (en) * | 2008-09-26 | 2015-01-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Anatomy-defined automated curved planar reformation (cpr) generation |
| RU2550667C2 (en) * | 2009-07-06 | 2015-05-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Visualising physiological parameters |
| US9207197B2 (en) | 2014-02-27 | 2015-12-08 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Coil for magnetic induction to tomography imaging |
| US9320451B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-04-26 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Methods for assessing health conditions using single coil magnetic induction tomography imaging |
| RU2595628C2 (en) * | 2010-10-19 | 2016-08-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Medical imaging system |
| US9442088B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-09-13 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Single coil magnetic induction tomographic imaging |
| US11925448B2 (en) | 2018-04-25 | 2024-03-12 | Spectrohm, Inc. | Tomographic systems for determining characteristics of inhomogeneous specimens using guided electromagnetic fields |
-
1996
- 1996-09-25 RU RU96119068/14A patent/RU2129406C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Al - Zeibak et all. A. feasobiluty study of electromagnetic inductance tomography. Proc. IX Int. Conf. Electrical Bio-Impedance. Heidelberg, 1995, p. 426 - 429. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538327C2 (en) * | 2008-09-26 | 2015-01-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Anatomy-defined automated curved planar reformation (cpr) generation |
| RU2550667C2 (en) * | 2009-07-06 | 2015-05-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Visualising physiological parameters |
| RU2595628C2 (en) * | 2010-10-19 | 2016-08-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Medical imaging system |
| US9207197B2 (en) | 2014-02-27 | 2015-12-08 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Coil for magnetic induction to tomography imaging |
| US9320451B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-04-26 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Methods for assessing health conditions using single coil magnetic induction tomography imaging |
| US9442088B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-09-13 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Single coil magnetic induction tomographic imaging |
| RU2677623C2 (en) * | 2014-02-27 | 2019-01-17 | Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. | Methods for assessing health conditions using single coil magnetic induction tomography imaging |
| US10278609B2 (en) | 2014-02-27 | 2019-05-07 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Methods for assessing health conditions using single coil magnetic induction tomography imaging |
| US11925448B2 (en) | 2018-04-25 | 2024-03-12 | Spectrohm, Inc. | Tomographic systems for determining characteristics of inhomogeneous specimens using guided electromagnetic fields |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Adler et al. | Electrical impedance tomography: methods, history and applications | |
| EP0052128B1 (en) | Apparatus and method for image reproduction of materials using their magnetic and electric properties | |
| US5408178A (en) | Apparatus and method for imaging the structure of diamagnetic and paramagnetic objects | |
| Korzhenevskii et al. | Magnetic induction tomography | |
| Griffiths | Magnetic induction tomography | |
| EP2461743B1 (en) | Apparatus and method for determining at least one electromagnetic quantity | |
| Zolgharni et al. | Imaging cerebral haemorrhage with magnetic induction tomography: numerical modelling | |
| EP2790574B1 (en) | Removal of background in mpi | |
| Mariappan et al. | Magnetoacoustic tomography with magnetic induction for high‐resolution bioimepedance imaging through vector source reconstruction under the static field of MRI magnet | |
| Hu et al. | Magnetoacoustic imaging of electrical conductivity of biological tissues at a spatial resolution better than 2 mm | |
| US7603158B2 (en) | Current density impedance imaging (CDII) | |
| WO2012046157A1 (en) | Apparatus and method for locating magnetic particles | |
| CN108601526A (en) | Determine the device and method of the conductivity of tissue | |
| RU2129406C1 (en) | Process of obtaining tomographic picture by method of magnetic induction tomography | |
| Zhou et al. | Magnetoacoustic tomography with magnetic induction (MAT-MI) for breast tumor imaging: numerical modeling and simulation | |
| Gençer et al. | Imaging tissue conductivity via contactless measurements: a feasibility study | |
| Chen et al. | Space-constrained optimized Tikhonov regularization method for 3D hemorrhage reconstruction by open magnetic induction tomography | |
| Watson et al. | Magnetic induction tomography | |
| CN112345989A (en) | Magnetic characteristic imaging method for tumor tissue | |
| Kwok et al. | Noninvasive detection of ventricular wall motion by electromagnetic coupling: Part 1 Theory: the changes in the reflected impedance of a coil over a semi-infinite medium with properties ranging from lossy dielectric to a conductor | |
| Widagdo et al. | Design of Magnetic Induction tomography system using 12 transmitter and receiver coils | |
| Sun et al. | Reconstruction of conductivity image for endoscopic magnetoacoustic tomography with magnetic induction | |
| JPS58195546A (en) | Apparatus and method for making image of material by using magnetic or electric characteristics | |
| Seo et al. | Multi-frequency electrical impedance tomography and magnetic resonance electrical impedance tomography | |
| Yıldırım | Microwave imaging of breast cancer with contrast agents |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040926 |