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脑出血的电阻抗断层成像稀疏重建( Sparse image reconstruction of intracerebral hemorrhage with electrical impedance tomography )
Y Shi Y Wu M Wang Z Tian X He
目的：脑出血(ICH)是一种常见病，以其高发病率、高死亡率和高致残率著称。ICH的快速、准确检测对患者的急性护理至关重要。电阻抗断层成像(EIT)提供了一种通过重建电导率变化来检测病理组织的替代方法。然而，EIT的敏感场受介质分布的影响很大，称为软场效应。另外，图像重建是一个严重不适定的反问题。再者，由于颅骨电导率低，在传感区域的灵敏度极低。因此，用EIT重建ICH是一个巨大的挑战。方法：提出了一种用于EIT的稀疏图像重建方法，以可视化显示ICH引起的电导率变化。为了减小软场效应的影响，对单层和三层磁头模型进行了灵敏度分布归一化。此外，提出了一种约束稀疏L1-范数最小化模型用于图像重建。采用增广拉格朗日乘子法和交替极小化格式求解所提模型。结果：结果表明，在传感区的灵敏度大大提高。分别基于单层水头模型和三层水头模型进行了数值模拟。重建图像和定量评价都表明，该方法重建的图像比传统的Tikhonov方法重建的图像要好得多。在噪声影响下的重建结果表明，该方法具有较好的抗噪声性能。结论：该方法可大大提高重建图像的质量。EIT技术是脑出血显像的有效方法。
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