文 献 综 述
一、研究的背景和意义
电阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,简称EIT)是一种较新的成像技术，它的实现一般是通过在物体表面设置一定数量的电极，在选定的电极上施加一定模式的电流，然后测量各电极的电压，再将这些测量的已知电压、电流数据，依据图像重建算法，构造出物体内部的未知阻抗图像。电阻抗成像技术具有x射线计算机断层(CT)、核磁共振(MRI)等无法比拟的优点，即对人体检测无创、成像设备简单、操作方便等[1]。电阻抗成像已成为21世纪医学成像研究的热点，而且电阻抗成像在工业监测、无损探伤等方面也引起了工业界的极大关注。
相对于通常在组织或器官发生器质性病变和其他临床症状时才能检查出来的CT、MRI、PET等医学成像，EIT成像作为一种功能性成像技术能在疾病潜伏期或组织和器官发生功能性变化时就可以及时地检查与诊断出来，使疾病地防治与治疗不易错过最佳时机。同时，EIT系统相对于CT、MRI、PET等成像技术，它具有对人体检测不存在损伤、可以实现动态功能性成像与医学图像监护的特点。且EIT测量系统结构简单、操作简单方便、成像成本较低。所以，EIT成像技术成为国内外临床医学研究的一个热点[2] 目前EIT已经普遍应用于乳腺癌、腹部脏器功能检测与诊断、脑部功能成像等[3]临床应用，这些应用于临床的EIT检测系统，其主要的结构包括人体组织或器官的电阻抗数据检测部分和图像重建部分如图1所示
电阻抗数据检测系统主要是利用电极系统中激励电极系统向人体组织或器官施加一定的激励电流源，同时由电极系统中电压测量电极系统检测出流经人体激励源产生的电压信号，由此计算出人体组织或器官的电阻抗分布信息，所以，电阻抗数据检测系统为图像算法提供了人体组织或器官电阻抗及其变化的信息。图像重建根据电阻抗数据检测系统提供的组织或器官的电阻抗及其变化信息，采用相应的重建算法对组织或器官的电阻抗及其变化信息实现图像重建与显示等功能[4]。
二、EIT成像的研究进展
三维电阻抗断层成像技术经过几十年的发展，在国内外取得了很大的进步。三维电阻抗成像的发展方向，除开在医学领域，百花齐放。在多个方面，学者都进行了深入的研究。如下几个方面为研究热门与重点。
一、用于对乳腺疾病的检测
三维电阻抗断层成像技术经过几十年的发展，在国内外取得了很大的进步。近年来电阻抗成像技术逐步应用到对乳腺疾病的检测当中[5]，用于检测肿瘤在分子水平和细胞层次变化引发的组织电特性改变。三维电阻抗断层成像技术主要是围绕成像方法和硬件系统构建两部分进行的，下面就这两部分分别进行介绍。
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