基于磁感應(yīng)成像的生物組織測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、磁感應(yīng)成像(Magnetic Induction Tomography，MIT)技術(shù)，是一種利用電磁檢測(cè)原理測(cè)量生物組織電阻(電導(dǎo))率的成像技術(shù)，是生物電阻抗成像研究的一個(gè)分支，對(duì)生物體的研究具有重要意義。該技術(shù)對(duì)成像區(qū)域的中心位置有較高的敏感性，在檢測(cè)人體深層組織時(shí)具有較大的意義，除了具有一般EIT技術(shù)的優(yōu)勢(shì)外，如無(wú)創(chuàng)、無(wú)損傷、可連續(xù)重復(fù)使用、設(shè)備小型等，在腦部電阻抗檢測(cè)中具有潛在的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)镸IT是利用磁場(chǎng)來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率，磁場(chǎng)可以比較

2、容易的藕合進(jìn)入顱骨內(nèi)部，降低高電阻抗的顱骨對(duì)測(cè)量的影響，因此MIT的非接觸的特性使其在區(qū)分不同類型的顱內(nèi)病變時(shí)有著重要的應(yīng)用前景。但是，MIT技術(shù)還存在諸多的技術(shù)困難，最主要的困難是在極強(qiáng)的初級(jí)磁場(chǎng)背景下，難以檢測(cè)到極弱的次級(jí)磁場(chǎng)有用信號(hào)。 本文系統(tǒng)的介紹了電阻抗成像技術(shù)及磁感應(yīng)成像技術(shù)的研究現(xiàn)狀和存在不足，對(duì)現(xiàn)有幾種磁感應(yīng)成像技術(shù)原理做了詳細(xì)分析。在對(duì)這些磁感應(yīng)成像技術(shù)進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了本文方案的理論基礎(chǔ)。對(duì)外施磁場(chǎng)

3、作用下，生物體組織感應(yīng)渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從理論上論證了該方法的可行性和優(yōu)越性。 本文將研究重點(diǎn)放在硬件設(shè)備的開發(fā)上。詳細(xì)分析了生物體組織微弱電磁感應(yīng)信號(hào)的特點(diǎn)，提出捕捉生物體組織信號(hào)相對(duì)變化量的設(shè)計(jì)思想。該系統(tǒng)包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生、功率放大、傳感器、基線信號(hào)調(diào)零、鎖定放大器、系統(tǒng)控制器等功能模塊。文中還詳細(xì)介紹了各模塊的設(shè)計(jì)思路和相關(guān)的電路原理圖。 在模擬實(shí)驗(yàn)中，以接近正常人腦組織電導(dǎo)率的NaCI鹽溶液為目