Sustav za impulsno mjerenje u električnoj impedancijskoj tomografiji : magistarski rad - Kovačić, Dubravko (D. Kovačić ; Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2001)
U radu je prikazana relativno nova tomografska metoda koja omogućuje dobivanje slike raspodjele vodljivosti presjeka tijela na temelju mjerenja na rubovima objekta. Opisane su mogućnosti primjene električne impedancijske tomografije u medicini. Budući da se metoda temelji na električkim svojstvima biološkog tkiva, temeljito su objašnjena električna vodljivost i dielektričnost tkiva te je prikazan široki raspon vrijednosti ovih parametara za pojedine organe. Opisani su najčešće korišteni nadomjesni impedancijski modeli tkiva i dane karakteristične vrijednosti. Prikazani su i uspoređeni nadomjesni modeli tkiva temeljeni na mjerenjima uz pobudu sinusoidalnom strujom odnosno strujnim impulsima. Na temelju impulsnih mjerenja provedenih na modelima i tkivu, prikazana je mogućnost otklanjanja utjecaja kože koji dolazi do izražaja zbog površinskih mjerenja. Specifičnost električne pulsne tomografije, opisane u radu, je korištenje strujnih impulsa kao pobude. Upravo ovakva pobuda omogućuje znatno jednostavnije otklanjanje utjecaja kože. U nastavku je opisan sustav za električnu pulsnu tomografiju izveden za potrebe mjerenja. Sustav je izveden sa 16 elektroda sa strujnom impulsnom pobudom uz mogućnost promjene metoda mjerenja, amplitude i trajanja impulsa. Dane su karakteristike sustava bitne za ocjenu kvalitete tomografskih sustava te usporedba sa drugim tomografskim sustavima. Velik broj različitih metoda rekonstrukcije slika proizlazi iz mogućnosti različitih načina mjerenja tj. različitih mjernih metoda. U radu je opisano nekoliko najčešće korištenih mjernih metoda te najčešće korištene metode rekonstrukcije slike. Posebna pažnja je posvećena mjernoj metodi tzv. paralelnog skeniranja. Ta metoda je jedna od pogodnijih za korištenje kod rekonstrukcije povratnom projekcijom paralelnih ploha i inverznom Radonovom transformacijom koja je detaljno opisana u radu. Objašnjeni su i detaljno opisani matematički alati i funkcije korištene pri rekonstrukciji. Izvršena je usporedba kvalitete (prostorna rezolucija, osjetljivost) dobivenih slika za različite mjerne metode i rekonstrukcijske algoritme. Tomografski sustav i rekonstrukcijski algoritam ispitani su na modelu, a provedena su i mjerenja na natkoljenici i u području gornjeg abdomena. Rekonstrukcija je temeljena na algoritmima koji koriste diferencijalne podatke za dobivanje razlike raspodjele vodljivosti ili uz pretpostavku početne raspodjele vodljivosti. Suprotno tome rekonstrukcija statičkih slika postavlja znatno veće zahtjeve na geometriju modela odnosno biološkog tkiva, te su i rekonstrukcijski algoritmi složeniji. Ključne riječi: električna impedancijska tomografija, električna pulsna tomografija, vodljivost tkiva, povratna projekcija, statička i dinamička rekonstrukcija slike, prostorna rezolucija, nadomjesni električki model tkiva, paralelno skeniranje