前列腺电阻抗断层成像的场域模型构建和仿真研究

摘要

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 tomogra-phy,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(measurementresolution,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.