Implementation of magnetic field data to impedance tomography

• Autorzy: Ostanina K. , Dědková J.

Warianty tytułu

PL

Wdrażanie danych pola magnetycznego do tomografii impedancyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new modification of the recent impedancje tomography technique is presented in the paper. This new technique is used for non-invasivel imaging of the head tissues conductivity distribution and its changes. The algorithm based on one komponent of the measured magnetic flux density is introduced. The reconstructed conductivity image could be obtained through iterative solution of a corresponding matrix equation. According to the prezent algorithm, which uses one magnetic flux density component, numerical simulations were performed for two dimensional realistic human head model (consisting of the scalp, skull and brain) with the isotropic target conductivity distributions. By means of the algorithm, the re construction of skull and brain conductivity ratios could be figured out even under the condition that only one current is injected into the brain.

PL

W artykule przedstawiono nową modyfikację bieżącej technologii tomografii impedancyjnej. Ta nowa technologia jest stosowana do bezinwazyjnego obrazowania rozkładu przewodności tkanki głowy i jego zmian. Wprowadzono algorytm oparty na jednej składowej mierzonej indukcji pola magnetycznego. Zrekonstruowany obraz przewodności otrzymano przez iteracyjne rozwiązanie odpowiedniego równania macierzowego. Odpowiednio do przedstawionego algorytmu który stosuje jedną składową indukcji magnetycznej wykonano symulacje numeryczne dla dwuwymiarowego realistycznego modelu głowy ludzkiej (składającego się ze skalpu, czaszki i mózgu) z izotropowym docelowym rozkładem przewodności. Przy użyciu tego algorytmu można było otrzymać rekonstrukcję stosunków przewodności czaszki i mózgu nawet gdy tylko jeden prąd jest wprowadzony do mózgu.

Słowa kluczowe

EN

impedance tomography; non-invasine imaging; head tissue conductivity; magnetic flux density; interative solution matrix equation; algorithms; numerical simulation; models; imaging

PL

tomografia impedancyjna; wdrażanie danych pola magnetycznego; nieinwazyjne obrazowanie tkanek głowy; indukcja magnetyczna; przewodność

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2011
• Tom: Z. 252
• Strony: 67--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ostanina K.

autor

Dědková J.

• Department of Theoretical and Experimental Electrical Engineering, Brno University of Technology Kolejní,

Bibliografia

• 1. Holder D. S.: Electrical Impedance Tomography, IOP Publishing, Philadelphia, 2005.
• 2. Sikora J., Wójtowicz S.: Industrial and Biological Tomography. Theoretical Basis and Applications. Electrotechnical Institute, Warsaw, 2010.
• 3. Seo J. K., Kwon O., Woo E. J.: Magnetic resonance electrical impedance measurement tomography (MREIT): conductivity and current density imaging. Journal of Physics: Conference Series, 2005, vol. 12, pp. 140-155.
• 4. Lee T.H., Nam H. S., Lee M., Kim Y. J., Woo E. J., Kwon O.: Reconstruction of conductivity using the dual-loop method with one injection current in MREIT. Phys. Med. Biol. 55 (2010) pp. 7523-7539.
• 5. Law S.K.: Thickness and resistivity variations over the upper surface of the human skull, Brain Topogr., 1993, no. 2, pp. 99-109.
• 6. Ramon C., Schimpf P.H., Haueisen J.: Influence of Head Models on EEG Simulations and Inverse Source Localizations. BioMedical Engineering Online, 2006, vol. 5, no. 10.
• 7. Barber D.C., Brown B.H. Applied Potential Tomography. Journal of Physics E: Scientific Instruments, 1984, vol. 17, no. 9, pp. 723-733.
• 8. Miklavčič D., Pavšeli N., Hart F.X. Electric properties of tissues, Wiley Encyclopedia of Biomedical Engineering, John Wiley & Sons, 2006.