用三维各向异性电阻抗成像作人脑活动的研究

为改进电阻抗成像的算法,为人脑活动的研究提供三维各向异性的不侵入检测的软件,研究了用三维各向异性电阻抗成像的算法。算法的特点：一是基于高频下人颅骨的电导纳的虚部增大,使电流易于注入脑内以实现电阻抗成像;二是用三维各向异性有限元法解正问题;三是用广义线性增量函数理论和奇异值分解法解逆问题,算法具有整体灵敏度;四是由于逆问题是一个非线性问题,先给出各元素导纳变化的起始值,解逆问题得出新的导纳增量与起始值比较,由相对误差决定是否迭代,如需迭代,用新的导纳增量直接迭代。按以上算法对一立方体作了计算机模拟,得到很好的结果。被检测的立方体离散化为４５个六面体元素,外层元素３０个模拟颅骨,内部元素１５个模拟人脑。给出７种情况的计算结果,检测了包括深部５个元素在内的１３个元素。其中包括人脑电导率的变化,以及各被检测的元素电导率的变化不同,误差小于５％。各被测元素导纳增量的起始值设为零,所需迭代次数在７～３５之间。