2009 Fiscal Year Annual Research Report
磁気併用3次元生体電気インピーダンス・トモグラフィ
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21500407
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
竹前 忠 Shizuoka University, 工学部, 教授 (20115356)
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| Keywords | インピーダンスCT / 磁気併用電気インピーダンス / 残差最少化法 / 補助電極 |
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| Research Abstract |
本年度は3次元のインピーダンス・トモグラフィの構成要素である2次元(X-Y平面)インピーダンス画像の高精度化について、ソフト面とハード面から検討した。具体的な方法は、シミュレーションとモデル実験を用いた。
ソフト面では、測定電圧からコンダクタンス分布の算出に用いる二乗残差最少化法における改善を試みた。いままで食塩水中に挿入されたモデルと食塩水の両方のコンダクタンス分布を算出していた。これに対し、残差最少化によるコンダクタンスの算出対象をモデルの部分に限定することを試みた。すなわち、食塩水の部分のコンダクタンスは固定し、モデルの部分のみを二乗残差最少化法の対称にした。その結果、シミュレーションでは物体の形状と絶対値が正確に算出されることが確認された。また、モデル実験でも絶対値には多少の誤差があるが、形状は明確に再現されることが示された。
ハード面では、測定部分の電流分布をより平行にすることを試みた。具体的には、Z軸方向において、測定部位の上下外側に補助電極の設置を行い、検出電極間で測定される電位差とモデルのZ軸方向の位置関係について調べた。その結果、補助電極は、測定部位の上下外側の影響を減少させる効果が、モデル実験により確かめられた。したがって、2次元画像においても、今まで困難であった2×2mmの導電性ゴム片の画像が明瞭に検出することが出来た。また、Z軸方向の分解能も向上し、Z軸方向に連続して設置した2つのモデル形状も分離できるデベルで再現された。
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