董秀珍 秦明新 付峰 汤梦兴 尤福生 史学涛 2004-8-4 15:55:11 第四军医大学学报1999年第20卷第3期

    摘 要 电阻抗断层成像是一种新的成像技术，在临床图象监护和功能成像方面有很好的应用前景(无创、简单、容易应用等). 作者在生物电阻抗断层成像的基本原理的基础上，介绍目前研究的进展并提出了研究中的关键问题.

    1 生物电阻抗断层成像的基本原理

    电阻抗断层成像(electrical impedance tomography，EIT)是根据人体内不同组织具有不同的电阻抗这一物理原理，通过给人体注入小的安全电流,测量体表的电位来重建人体内部的电阻抗分布图像，是医学成像技术的一个新方向.

    电阻抗断层成像系统由数据测量系统(Data Measurement System, DMS)及图像重构软件两大部分组成. 数据测量系统的作用就是在正弦激励下从体表测量中解调出反映体内阻抗分布的电信号，经A/D及数据处理后为阻抗图像重构算法提供高精度的数据. EIT系统的总体结构如Fig 1所示.

    其中，激励源的作用是产生对人体安全的正弦激励并以一定的激励模式施加于激励电极上；测量系统的主要功能是从测量电极以一定测量模式获取正弦激励下的体表电信号，经高精度放大后采用解调技术提取反映成像目标内阻抗分布信息，供算法重构阻抗图像应用；控制电路作为计算机与激励源及测量电路间的接口电路，主要负责激励源及测量电路的参数及模式设置，以及校正和定标等功能；计算机主要进行总体控制、数据处理、图像重构、图像显示等功能.

    EIT技术具有很多优势. 既往研究表明某些人体组织的生理功能变化能引起组织阻抗的变化(如：组织充血和放电等)，某些组织病理改变也能引起组织阻抗的变化(如癌变等)[1]，这些信息将会在EIT图像中体现出来. 所以EIT具有功能成像的性质. 该技术对人体无创无害，系统结构简单，测量简便，在对于患者长期的图像监护这方面具有广泛的应用前景，这些是目前多数临床成像手段难以做到的. 同时该技术造价低、费用低的特点也非常适合进行广泛的医疗普查. 虽然目前其图像分辨率不能与CT等成像技术相比，但它仍是一种有应用前景的新型成像技术，是对目前医学成像手段的一个有力的补充.

    2 生物电阻抗断层成像的研究概况

    电阻抗断层成像是国外近些年的一个研究热点，欧洲、北美、前苏联等地区有许多研究小组在进行这方面的工作. 欧洲已建立了欧洲EIT统一行动组织(CAIT)来组织和协调EIT研究工作.

    目前，根据成像的区别电阻抗断层成像技术主要可分为两种 ......