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电阻抗断层成像技术概述
资料介绍
电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography, EIT）是一种基于生物组织电学特性差异，通过体表电极施加安全电流或电压激励，测量边界响应信号并重建体内阻抗分布图像的无创成像技术。该技术具有无辐射、实时动态监测、成本低、便携性强等优势，在医学诊断、工业检测等领域展现出重要应用价值。
一、基本原理
1.1 物理基础
EIT的核心原理基于欧姆定律和麦克斯韦方程组的准静态近似。当在物体表面施加交变电流（通常频率范围为1kHz-1MHz）时，电流会通过组织传导，在体表产生电压分布。由于不同组织（如正常组织与病变组织、不同器官）的电导率（σ）和介电常数（ε）存在差异，这种差异会导致体表电压分布的变化。通过测量边界电压信号，结合特定的图像重建算法，可反演计算体内的阻抗分布，形成断层图像。
1.2 系统组成
EIT系统主要由以下部分构成：
· 电极阵列：通常为附着于体表的圆形或线性排列电极（如16、32或64电极），用于施加激励和采集信号。
· 信号激励模块：产生恒定电流或电压激励，确保激励信号的稳定性和安全性（电流通常小于10mA）。
· 信号采集模块：高精度测量电极间的电压信号，抑制噪声干扰。
· 图像重建单元：通过计算机算法处理采集数据，求解逆问题并生成阻抗图像。
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