近红外脑功能DOT成像双网格半三维算法-中国学术期刊网络出版总库

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近红外脑功能DOT成像双网格半三维算法

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【英文篇名】	Dual Mesh Semi-3D Algorithm Towards NIR Diffuse Optical Tomographic Imaging of Brain Function
【下载频次】	★★★★☆
【作者】	刘明; 孟伟; 周晓青; 贾梦宇; 赵会娟;
【英文作者】	Liu Ming; Meng Wei; Zhou Xiaoqing; Jia Mengyu; Zhao Huijuan; School of Precision Instrument and Opto-Electronics Engineering; Tianjin University; Tianjin Key Laboratory of Biomedical Detecting Techniques and Instruments;
【作者单位】	天津大学精密仪器与光电子工程学院; 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室;
【文献出处】	天津大学学报(自然科学与工程技术版) , Journal of Tianjin University(Science and Technology), 编辑部邮箱 2015年 01期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊中国期刊方阵 CJFD收录刊
【中文关键词】	脑功能成像; 半三维算法; 有限元; 双网格;
【英文关键词】	cerebral functional imaging; semi-3D reconstruction algorithm; finite element method; dual mesh;
【摘要】	采用基于光子输运模型的扩散层析成像(DOT)实现在近红外脑功能成像的诸多方案具有良好的定量研究潜力,但由于其逆问题固有的病态性,传统的全三维重建存在精度和分辨率低以及计算量大等缺点,因此根据实际问题约束和简化重建过程对改善成像性能具有重要意义.根据人体头部的解剖结构及近红外光在人脑中的传输特性,提出了改善逆问题病态性的双网格半三维图像重建算法,即在正问题中采用密集网格剖分下的全三维有限元计算提高计算精度,在逆问题中采用稀疏网格剖分且在同一脑组织层进行二维重建方法.模拟结果表明,对于单目标重建,双网格半三维重建算法与全三维重建算法相比,量化度提高30%、重建速度快4~12倍;对于双目标重建在信噪比30,d B以上的情况,半三维重建算法在CCS=12.5,mm的空间分辨能力与全三维重建算法CCS=20,mm的空间分辨能力相当.
【英文摘要】	Diffuse optical tomography(DOT)based on the photon transport model provides good quantitative potential for near infrared cerebral functional imaging. Due to the inherent ill-posed inverse problem,the disadvantages of the traditional 3D reconstruction algorithm are low-precision,low-resolution and a big burden in calculation time.Therefore,the simplification and constraint of the reconstruction procedure according to the practical situation have significant meaning. Based on the anatomic structure of head a...
【基金】	国家自然科学基金资助项目(81101106,61108081,81271618); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120032110056)
【更新日期】	2015-02-27
【分类号】	TP391.41
【正文快照】	2.天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室,天津300072)2015年1月刘明等:近红外脑功能DOT成像双网格半三维算法·63·近红外(near infrared,NIR)脑功能成像是一种研究大脑血液动力学变化的非侵入式技术.该技术的优势体现在:1其具有无创、无辐射、高的时间分辨率、价廉可移动等

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