前列腺电阻抗断层成像的场域模型构建和仿真研究

作者：邓娟; 王磊; 赵舒; 王宏; 沙洪; 王妍^*

来源：医疗卫生装备, 2021, 42(06): 26-31.

DOI：10.19745/j.1003-8868.2021117

• 前列腺
• 经直肠电阻抗断层成像
• 激励模式
• 测量分辨力
• 场域边界

目的:构建前列腺电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)模型,并开展仿真实验研究。方法:依据前列腺位置、尺寸和EIT要求,仿真建立基于经直肠电阻抗断层成像(transrectal electrical impedance tomography,TREIT)方法的场域模型,寻求合适的开放场域边界进行成像。模拟理想条件和有限测量分辨力(measurement resolution,MR)条件下的TREIT检测,对比2种条件下不同激励模式的成像效果。结果:确定了距离探头外径4 cm(量化为8层剖分)处作为场域边界。理想条件下不同激励模式的重建图像,其质量与激励电极对间距(量化为电极对间隔的电极数目)成反比;在MR为0.1 mV的EIT检测条件下,当激励电极对间距为5或6时,重建图像质量高于理想条件下相邻激励模式所得图像。结论:TREIT场域模型可实现对前列腺较好成像。理想条件下相邻激励模式较其他激励模式更优,采用高性能EIT系统成像应选择相邻激励模式;在MR略低的情况下,选择激励电极对间距为5或6的激励模式将获得更优的图像重建效果。

• 单位
  中国医学科学院北京协和医学院