构造肿瘤拟合曲面的方法、电阻抗成像逆问题求解方法、检测系统
申请人信息
- 申请人:南京航空航天大学
- 申请人地址:210000 江苏省南京市秦淮区御道街29号
- 发明人: 南京航空航天大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 构造肿瘤拟合曲面的方法、电阻抗成像逆问题求解方法、检测系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311461504.9 |
| 申请日 | 2023/11/6 |
| 公告号 | CN117523138A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | G06T17/30 |
| 权利人 | 南京航空航天大学 |
| 发明人 | 姚佳烽; 何杰; 邓琪; 刘凯 |
| 地址 | 江苏省南京市秦淮区御道街29号 |
摘要文本
本发明提出了一种构造肿瘤拟合曲面的方法、电阻抗成像逆问题求解方法、检测系统，属于医学成像技术领域，其技术要点在于：利用球面高斯基函数的线性组合来表达乳腺肿瘤的形状，通过肿瘤拟合曲面提取有限元点集，利用智能优化算法优化曲面基函数的初始位置和组合权重，进而优化肿瘤位置矩阵和形状矩阵，实现电阻抗成像逆问题的求解。采用本申请的一种肿瘤形状表达方法、电阻抗成像逆问题求解方法、电阻抗检测系统，能够有效的提高电阻抗三维成像精度。
专利主权项内容
1.一种构造肿瘤拟合曲面的方法，其是根据解空间矩阵构造肿瘤拟合曲面的方法，其特征在于，包括如下步骤：S100，输入解空间矩阵X：所述解空间矩阵由位置矩阵O和形状矩阵w组成，解空间矩阵X表示为：X＝[O w]其中，位置矩阵O用于表征肿瘤的位置，其中，形状矩阵w表征肿瘤的形状，w＝[w … w … w]；1i14S200，初始化设置：设置14组方向向量v与超参数μ、λ、a、N；directionS300，计算空间天顶角矩阵v、空间方位角矩阵空间方向矩阵v；θxx和共有N+1个元素，x和/>由如下公式得出：θθ空间天顶角矩阵v和空间方位角矩阵为一维列向量，共有(N+1)×(N+1)个元素；θ其中，v的列元素：第1～N+1行元素均是第N+2～2N+2行元素均是/>………任意第(j-1)N+j～j(N+1)的行元素均为/>……第(N+1)-N～(N+1)的行元素均为/>θ22其中，的列元素：第1～N+1行元素是：/>第N+2～2N+2行元素行元素是………任意第(j-1)N+j～j(N+1)的行元素均是：/>……第(N+1)-N～(N+1)的行元素是：/>22其中，空间方向矩阵v为(N+1)×(N+1)行3列的矩阵，其表达为：x其中，和/>分别表示v和/>的第j列元素；θS400，生成14组方向向量v对应的球面高斯基函数点云；directionS500，根据形状矩阵w得到初始肿瘤点云D；0根据形状矩阵w，对各组基函数进行加权求和，可得初始肿瘤点云D，用球坐标表示为0其中，矩阵G为(N+1)×1的矩阵，其任意第e个行元素G的计算方法如下：2e其中，w为第j个基函数曲面的权值，其从形状矩阵w得到；jS600，根据位置矩阵O得到最终肿瘤点云D；肿瘤点云D用矩阵表示为：S700，将肿瘤点云D进行曲面填充，得到肿瘤曲面E。