中國科大在醫學電阻抗成像領域取得系列進展

中國科學院院士、中國科學技術大學教授杜江峰領導的中科院微觀磁共振重點實驗室在無損醫學電阻抗成像領域取得一系列進展。該團隊基於自主研發的圖像重構框架成功實現了無損醫學電阻抗圖像在多個不同成像方式下的高分辨重建。相關成果發表在近期的IEEE Transactions系列期刊上，包括2篇IEEE Transactions on Medical Imaging，以及IEEE Transactions on Computational Imaging和IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement各1篇。

醫學影像在現代醫學中廣泛使用，對於疾病的臨床診斷和治療具有重要意義。無損醫學電阻抗成像技術作為新發展的影像技術，具備對人體無害、使用方便且設備價格相對低廉等核心優勢，已成為國內外研究熱點。然而，該成像技術在臨床醫學上受制於成像精度低、魯棒性差等因素未能獲得長足的進步，因此開發魯棒、高分辨能力的成像演算法是電阻抗成像領域的前沿難題和核心技術。

杜江峰團隊基於近年自主研發的圖像重構框架，充分利用形狀與拓撲優化領域的最前沿方法及臨床醫學上的先驗信息，開發了多種成像方式(靜態、動態、非穩態)下的電阻抗圖像重建方法，成功實現了高分辨能力的電阻抗圖像重建。這一系列研究的實驗結果表明，該團隊開發的成像方法具有分辨能力高、抗噪能力強與性能穩定等優勢。這一系列研究成果將極大地促進臨床醫學電阻抗成像技術發展（例如臨床肺通氣監護技術），並推動電阻抗成像技術向更廣泛的應用領域發展，例如無損檢測、無損探傷等工業應用。

該系列工作是中國科大在發展「新醫學」時期多個學科領域交叉合作的成果，亦是繼該團隊前兩個IEEE TMI工作後的系列成果。上述文章的第一作者均為中科院微觀磁共振重點實驗室副研究員劉東，通訊作者為杜江峰。該系列研究得到科技部、國家自然科學基金委、中科院和安徽省等單位的資助。

圖：肺部電阻抗成像。Ture: 真實電導率分布；MMC：自主開發演算法成像結果；SMP與TVP：傳統演算法成像結果。

來源：中國科學技術大學

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