Using boundary element method and level set methods in electrical impedance tomography

• Autorzy: Sawicki D. , Król K. , Sobańska K. , Zubkowicz P.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody elementów brzegowych oraz metod zbiorów pozimicowych w impedancyjnej tomografii komputerowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents application of boundary element method and level set method in electrical impedance tomography (EIT). The inverse problem of EIT can be formulated as follows: given the set of electrode potentials applied to the domain boundary as an input, and set of measured values of electrode-to-electrode voltages as output.

PL

Praca przestawia obszary zastosowań metody elementów brzegowych oraz metod zbiorów poziomicowych w impedancyjnej tomografii komputerowej (ITK). Problem odwrotny ITK został sformułowany następująco: ustalony potencjał elektrod został użyty jako dane wejściowe brzegu obszaru, natomiast jako dane wyjściowe otrzymane zostały napięcia miedzy elektrodami.

Słowa kluczowe

EN

boundary element method; level set methods; impedance tomography

PL

metoda elementów brzegowych; tomografia impedancyjna; metody zbiorów poziomicowych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 7
• Strony: 256--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sawicki D.

autor

Król K.

autor

Sobańska K.

autor

Zubkowicz P.

• Politechnika Lubelska, Katedra Elektroniki, ul. Nadbystrzycka 38a, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• [1] Aliabadi M.H., The Boundary Element Method: Vol. 2Applications in Solids and Structures, Wiley-Blackwell (2002)
• [2] Brebbia C.A. , Walker S., Boundary element techniques in engineering, London-Boston, Newnes-Butterworth (1980)
• [3] Jabłoński P., Metoda elementów brzegowych w analizie pola elektromagnetycznego, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej (2003)
• [4] Sikora J., Boundary Element Method for Impedance and Optical Tomography, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej (2007)
• [5] Osher S., Fedkiw R., Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces, Springer, New York (2003)
• [6] Osher S., Sethian J., Fronts propagating with curvaturedependent speed: Algorithms based on Hamilton-Jacobi formulations, Institute of Physics, (1989)
• [7] Osher S., Stanley J., Fedkiw R., Ronald P., Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces, Springer-Verlag, (2002)
• [8] Sethian J., Level Set Methods and Fast Marching Methods: Evolving Interfaces in Computational Geometry, Fluid Mechanics, Computer Vision and Materials Science, Cambridge University Press, (1989)
• [9] Rymarczyk T., Filipowicz F.S., Sikora J., Polakowski K., Level set methods in electrical impedance tomography, Przegląd Elektrotechniczny, Nr 12/2008
• [10] Jones C.O., Lin J-T., Shu H., Ovacik L., he Y., Impedance imaging relative to binary mixtures, Symposium on Liquid Solid Flows, ASME FED, New York, (1994), Vol. 189
• [11] O’Hem T.J., Torczyński J.R. Ceccio S.L., Tassin A.L. Chachine G.L., Duraiswami R., Sarkar K., Development of an electrical impedance tomography system for an air–water vertical bubble column,Forum on Measurement Techniques in Multiphase Flows ASME FED, New York, (1995), Vol. 233, 531
• [12] Waterfall R.C., Back C.M. , Visualizing combustion using electrical impedance tomography, Chem. Eng. Sci. 52, No. 13, 2129 (1997)
• [13] Dijkstra A.M., Brown B.H. Leathard A.D., Clinical applications of electrical impedance tomography, J. Med. Eng. Tech. 17, No. 3, 89 (1993)
• [14] Hsiao Ch-T., Chahine B., Gumerov N., Application of a Hybrid Genetic/Powell Algorithm and a Boundary Element Method to Electrical Impedance Tomography, J. Comput. Phys., 173, 433–454 (2001)
• [15] Rymarczyk T., Filipowicz F.S., Sikora J., Polakowski K., Applying the level set methods and the inversed interface method in EiT, Przegląd Elektrotechniczny, Nr 04/2009
• [16] Clay M.T., Ferree T.C., Weighted regularization in EIT with applications acute cerebral stroke, IEEE Trans Med Imaging (2002), 21(6), 29-37
• [17] Fear E.C., Hagness S.C., Meaney P.M., Okoniewski M., Stuchly M.A., Enhancing breast tumor detection with near-field imaging, IEEE Microwave Mag, (2002)
• [18] Alvarez D., Dorn O., Irishina N., Moscoso M., Crack reconstruction using a level-set strategy, J. Comput. Phys. (2009)
• [19] Haslinger J., Makinen R., Introduction to shape optimization. Theory, approximation, and computation. Philadelphia: SIAM Publications, (2003)
• [20] Sokołowski J., Zolesio J.P., Introduction to shape optimization. Shape sensitivity analysis. Berlin: Springer, (1992)
• [21] Myśliński A., Level set method for shape optimization of contact problems, CD ROM proceedings of European congress on computational methods in applied sciences and engineering, Jyvaskyla, Finland, (2004)
• [22] Sokołowski J., Żochowski A., On topological derivative in shape optimization. Optimal shape design and modeling, Warsaw, Poland: Academic Printing House EXIT, (2004), 55-143
• [23] Sokołowski J., Żochowski A. , On Modelling of topological derivatives for contact problems. Numerische Mathematik, (2005), 102(1), 145–79
• [24] Deshamps T., et al., Vassel segmentation and blood flow simulation using Level-Sets and Embedded Boundary methods, Intrnational congress Series, (2004), 75-80