Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Reza Ahmadzadeh,Said Sadri,Rasoul AmirFattahi
محمدرضا احمدزاده (استاد مشاور) سعید صدری (استاد مشاور) رسول امیر فتاحی ورنوسفادرانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Vahabi
زهرا وهابی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1389

TITLE

An Anatomic Estimation of Tissue Structure Based on Reconstruction of Multidimentional Electrical Impedance Tomography Images in Phantom
Electrical Impedance tomography is considered as medical and industrial imaging methods which is more safeand more inexpensive than other imaging methods, but this method has low quality results. The purpose of this study is providing a practical method to increase images quality. In this method image reconstruction is encountered with both forwardand inverse problem. In the forward problem electric potential distribution is achieved from known current and distribution of electrical impedance. Finite element method, boundary element method and finite difference method are such methods for solving forward problem. In inverse problem the target is to identifying electrical impedance distribution which is achieved by known current distribution and electric potentials. Solving inverse problem results the image reconstruction. Inverse problem solving methods are linearization methods, iterative methods and layer stripping methods. In this study high dimensional finite element method has been introduced for forward problem and enhanced Newton Raphson method has been introduced for inverse problem. To determine quality of our purposed algorithms electrical impedance tomography has been designed and used in some medical and industrial experiments. These experiments are cardiac output measurement, bone mineral densitometry, tooth healthy condition, epileosyprediction and determining the percentage of oil in oil in water emulsion. Keywords: Electrical Impedance Tomography, Forward Problem, Image Reconstruction, Inverse Problem, Tissue Structure
مقطع نگاری امپدانس الکتریکی (EIT) به عنوان یکی از روش‌های تصویربرداری پزشکی و صنعتی محسوب می‌شود که نسبت به دیگرروش‌های تصویربرداری، علی رغم کیفیت پایین، بی‌خطر و ارزان است. در این رساله روش‌های کاربردی به منظور افزایش کیفیت مقطع نگاری امپدانس الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته اند. در مقطع نگاری امپدانس الکتریکی دو مسئله مستقیم و معکوس مطرح است. در مسئله مستقیم جریان تحریکی و توزیع امپدانس الکتریکی معلوم است و توزیع پتانسیل الکتریکی محاسبه می‌شود. روش تفاضل محدود، روش اجزا مرزی و روش اجزا محدود جز روش‌های عددی در حل مسئله مستقیم به شمار می‌روند. ولی در مسئله معکوس، جریان و پتانسیل الکتریکی که از طریق اندازه‌گیری در مرزها حاصل می‌شود، مشخصات معلوم مسئله هستند. حل مسئله معکوس منجر به بازسازی تصویر می‌شود. هم‌چنین الگوریتم‌های مبتنی بر خطی‌سازی، الگوریتم‌های تکرارپذیر و الگوریتم‌های لایه نواری از الگوریتم‌های مورد بحث در تحلیل مسئله معکوس به شمار می‌روند. در این رساله روش اجزا محدود مرتبه بالا در تحلیل مسائل مستقیم و روش نیوتن رافسون بهینه شده در تحلیل مسئله معکوس ارائه می‌شوند.لذا در مسئله مستقیم بذئن افزایش تعداد المان‌ها با افزایش تعداد گره‌ها در خانه بندی اطلاعات بیشتری در بازسازی تصویر در اختیار خواهد بود. هم‌چنین در مسئله معکوس روش نیوتن رافسون بر مبنای تکرار در تعیین میزان رسانایی ویژه الکتریکی اجزاء داخل مقطع فانتوم پیشنهاد شده است. به منظور بررسی کاربرد الگوریتم‌های پیشنهادی در حوزه پزشکی و صنعت، پس از طراحی و ساخت سخت افزار مورد نیاز، چند آزمایش شامل بررسی برون‌ده قلبی، تشخیص میزان پوکی استخوان، تعیین میزان پوسیدگی دندان و محاسبه‌ی میزان درصد روغن در مخلوط آب و روغن ارائه گردید. الگوریتم‌های پیشنهادی در آزمایش‌های انجام شده نتایج مطلوبی به همراه داشت. کلمات کلیدی: بازسازی تصویر، تخمین ساختار بافت، مسئله مستقیم، مسئله معکوس ، مقطع نگاری امپدانس الکتریکی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی