基于改進(jìn)遺傳算法的生物電磁成像與磁場聚焦應(yīng)用研究.pdf

1、本文工作主要分為兩部分：1.生物電磁成像反演算法的研究；2.磁場聚焦陣列的設(shè)計與實現(xiàn)。兩部分的研究的尋優(yōu)工作均主要基于改進(jìn)的遺傳算法。生物電磁成像中，生物體與電磁場之間的作用是一個復(fù)雜的非線性過程，而成像反演算法的不成熟是制約生物電磁成像應(yīng)用的主要因素之一。效率低、精度差、缺乏魯棒性、難以充分利用已知信息、病態(tài)和偽逆都是成像反演算法急待解決的難題。尋找和嘗試新的生物電磁成像反演算法是其應(yīng)用及研究中的一個重要課題。磁場聚焦技術(shù)，特別在較低

2、頻率下實現(xiàn)的磁場聚焦技術(shù)是一個全新的思路。多年以前，黃卡瑪教授就提出了運(yùn)用聚焦磁場進(jìn)行非接觸式生物組織電導(dǎo)率成像的設(shè)想。將其應(yīng)用于低頻電導(dǎo)率重構(gòu)成像中，可以在特定的區(qū)域內(nèi)形成足夠強(qiáng)的聚焦磁場，由此認(rèn)為可以忽略此區(qū)域外的電磁分布對被測物體的電磁影響。并且，當(dāng)聚焦磁場區(qū)域與被成像生物組織相比足夠小的時候，還可以將此區(qū)域內(nèi)的成像對象作為均勻分層介質(zhì)對待。從而大大地縮短反演重構(gòu)成像的時間，提高成像的空間分辯率。同時，已經(jīng)有及相關(guān)臨床應(yīng)用研究表明