[发明专利]软场层析成像系统及软场层析成像方法

说明书

技术领域

本发明有关一种软场层析成像系统及软场层析成像方法，尤其涉及一种软场层析软场层析成像系统及软场层析成像方法。

背景技术

软场层析成像(soft field tomography)是一种对被测对象外形及内部结构进行测量和成像的技术，比如通过计算人体一个部位的内部特性的分布来成像该部位。软场层析成像基于激励（例如电流）和从被测对象外表面测得的响应（例如电压）重建对象内部材料的特性（例如，导电性、介电常数、弹粘性、磁特性等）。软场层析成像包括但不限于，电阻抗层析成像(electrical impedance tomography)、阻抗图谱（electrical impedance spectroscopy）、散射光层析成像(diffuse optical tomography)、微波层析成像(microwave tomography)、弹性成像(elastography)和磁感应层析成像(magnetic induction tomography)。

图像中的对象的外形误差是影响图像质量的因素之一。传统地，对象的外形通过解剖成像方法获得，例如，磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）、计算机断层扫描（Computed Tomography，CT）。解剖成像方法获得的外形用来产生网格，用于软场层析成像中。然而，在某些监测应用中（例如，监测呼吸），被测对象的外形会不时地变化。例如，在使用软场层析成像方法重建人体肺部的外形的时候，由于呼吸等原因肺部的外形会不断变化。然而，利用传统的成像方法很难获得被测对象的实时变化的外形图像。

因此，有必要提供一种软场层析成像系统及软场层析成像方法来解决上面提及的技术问题。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种软场层析成像系统。该软场层析成像系统包括：软场层析装置，用来向被测对象施加激励，并获得所述激励所对应的测量响应，所述软场层析装置包括若干传感元件，用来连接至所述被测对象；跟踪装置，连接于所述传感元件，用来获得所述传感元件的位置信息；前向模块，连接于所述跟踪装置，用来产生所述被测对象的对象网格及所述激励的预测响应，所述对象网格包括所述传感元件的位置信息；及重建模块，连接于所述软场层析装置及前向模块，用来根据所述对象网格、所述激励、所述测量响应和所述预测响应重建所述被测对象的图像。

本发明的另一个方面在于提供一种软场层析成像方法。该软场层析成像方法包括以下步骤：给被测对象施加激励；获得所述激励所对应的测量响应；获得连接至所述被测对象的若干传感元件的位置信息；产生所述被测对象的对象网格，所述对象网格包括所述传感元件的位置信息；产生所述激励的预测响应；及根据所述对象网格、所述激励、所述测量响应和所述预测响应重建所述被测对象的图像。

本发明的软场层析成像系统及软场层析成像方法利用传感元件的位置信息可产生实时变化的被测对象的图像。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1所示为本发明软场层析成像系统的一个实施例的模块图。

图2所示为本发明传感元件附着在被测对象上的一个实施例的示意图。

图3所示为本发明被测对象的初始网格的一个实施例的示意图。

图4所示为本发明传感元件的位置信息的一个实施例的示意图。

图5所示为本发明被测对象的对象网格的一个实施例的示意图。

图6所示为本发明软场层析成像方法的一个实施例的流程图。

图7所示为本发明软场层析成像方法的另一个实施例的流程图。

图8所示为本发明软场层析成像方法的另一个实施例的流程图。

具体实施方式