Метод и система электроимпедансной маммографии

• Автор: Семченков, Алесь Александрович
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Глава 1. Методы и системы диагностики рака молочной железы
1.1. Медицинские и экономические требования к системам,
предназначенным для скрининга рака молочной железы
1.2. Основные методы скрининга и диагностики рака молочной
железы
1.3. Взаимодействие тока с биологическими тканями
1.4. Электроимпедансные свойства тканей молочной железы
1.5. Системы электроимпедансной диагностики
1.6. Перспективы применения медицинских электроимпедансных
изображений
1.7. Проблемы применения электроимпедансной маммографии
1.8. Постановка задач исследования
Глава 2. Математическая модель пространственного распределения потенциала при электроимпедансном сканировании
2.1. Разработка математической модели пространственного распределения потенциала при электроимпедансном сканировании
2.2. Критерии оценки качества математического моделирования
2.3. Сопоставление математической и физической моделей
2.4. Способ построения результирующих дифференциальных карт
распределения потенциалов
2.5. Способ визуализации дифференциальных карт
2.6. Сопоставление результатов математического и физического
моделирования пространственного распределения потенциалов при электроимпедансном сканировании молочной железы
2.7. Анализ результатов математического и физического
моделирования пространственного распределения потенциалов при электроимпедансном сканировании молочной железы
2.8. Выводы
Глава 3. Способ повышения чувствительности электроимпедансной маммографии
3.1. Разработка схемы сканирования молочной железы
3.2. Исследование различных схем сканирования молочной
железы
3.3. Анализ результатов исследования схем сканирования
3.4. Источники шумов электроимпедансного маммографа
3.5. Влияние контактного сопротивления электрод-кожа на
электроимпедансные измерения
3.6. Способ подавления шумов при электроимпедансном
обследовании
3.7. Выводы
Глава 4. Аппаратно-программная реализация исследовательского
комплекса
4.1. Программная реализация математической модели
пространственного распределения потенциалов при электроимпедансном обследовании молочной железы
4.2. Разработка опытного образца электроимпедансного
маммографа
4.3. Программное обеспечение экспериментального образца
электроимпедансного маммографа
4.4. Техническая реализация физической модели
электроимпедансного обследования молочной железы
4.5. Выводы

Заключение
Список литературы
Список условных обозначений
чая дипольной инжекции тока [44, 63], а в дальнейшем модифицирован для более общего случая [8] и используется в настоящее время также для реконструирования проводимости при полярной инжекции тока. Основной проблемой при реконструкции распределения абсолютной проводимости является получение опорного набора данных, соответствующего распределению потенциала на периферии объекта с тем же расположением электродов, но с однородной проводимостью внутри него. Авторы [45,46] использовали в своей работе подход, который состоит в том, чтобы, используя набор простых линейно независимых функций, с помощью метода наименьших квадратов аппроксимировать измеренные данные более гладкими зависимостями, повторяющими их общий ход, но не детали, несущие информацию о внутренней структуре объекта. Реконструирование электропроводности осуществляется в нескольких томографических плоскостях («срезах») параллельных матрице электродов. Предполагается, что при инжекции тока через один из электродов матрицы и дистанционный электрод эквипотенциальные поверхности вблизи матрицы электродов имеют форму, близкую к сферической. Электропроводность в заданной точке пространства вычисляется с помощью процедуры обратного проецирования поверхностной напряженности электрического поля. Компоненты вектора измеряемого электрического поля вычисляются в узлах сетки, расположенных между электродами, как разность потенциалов между смежными электродами в направлении. Затем эти компоненты линейно интерполируются в текущую точку, из которой осуществляется проецирование. Опорная напряженность электрического поля соответствует среде с однородной проводимостью и вычисляется численно. Весовые коэффициенты корректирует убывание чувствительности метода с глубиной и обеспечивают преимущественный вклад в вычисляемую электропроводность тех точек на поверхности, которые расположены наиболее близко к реконструируемой точке внутри среды. В процессе реконструкции изображения используются результаты измерений только с участием тех электро-