基于伽辽金有限元法的磁感应断层成像正问题仿真

摘要：

磁感应断层成像(MIT)的正问题计算为系统建模和研究提供了重要依据,由于MIT中涡流场微分方程的非正定性,增加了MIT正问题计算的复杂度.本研究提出一种基于伽辽金有限元法的正问题求解方法,该方法对微分算子无特殊要求,解决了涡流场微分方程非正定性的问题,利用该方法对成像区域内的磁场分布、涡流强度以及检测线圈的相位差等参数进行了分析.计算结果表明,成像区域内磁感应强度的幅值主要由实部决定,而虚部对场域内电导率的变化较为敏感,因此,可以用磁感应强度的虚部进行图像重建.同时,与目标导体的位置越近、激励线圈的位置越远,检测线圈中的相位差值越大；同一位置的目标导体,检测线圈的相位差与电导率大小成线性关系.经理论推导与仿真实验的验证,所采用的伽辽金有限元法能够有效求解MIT正问题,进而为MIT硬件系统的测量及重建算法的研究提供实验参考和理论依据.

关键词：磁感应断层成像、正问题、涡流场、伽辽金有限元法

所属期刊栏目：31

分类号：R318.08(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金50907041;高等学校博士学科点专项科研基金20092102120002;教育部春晖计划Z2006-1-11002;辽宁省教育厅项目2009A553

在线出版日期：2012-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：53-58