Методика и технические средства визуализации распределения электрического импеданса головного мозга тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.17, кандидат технических наук Фокин, Александр Васильевич

• Фокин, Александр Васильевич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Фокин, Александр Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Этапы развития электроимпедансных измерений биологических объектов.

1.2 Электрические свойства биотканей.

1.3 Факторы, влияющие на результат измерения импеданса биоткани

1.3.1 Влияние удельного сопротивления.

1.3.2 Влияние контактного сопротивления электрод - биообъект на измерения импеданса.

1.4 Возможности и перспективы применения электроимпедансных медицинских изображений.

ГЛАВА 2 СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ИССЛЕДУЕМОЙ ОБЛАСТИ. МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ ГОЛОВЫ.

2.1 Прямая и обратная задачи электроимпедансной визуализации.

2.2 Методы реконструкции электроимпедансных изображений.

2.2.1 Метод обратных проекций.

2.2.2 Использование искусственных нейронных сетей для решения обратных задач электроимпедансной визуализации.

2.2.3 Метод возмущений.

2.2.4 Метод «двойных ограничений».

2.3 Оценка информационной емкости измерений.

2.4 Математическая модель тканей головы человека.

2.4.1 Этапы создания математической модели головы:.

2.5 Результаты моделирования и формирование требований к измерителю электрического импеданса.

ГЛАВА 3 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ИМПЕДАНСА БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.

3.1 Общие принципы получения информации о распределении проводимости.

3.2 Построение структурной схемы измерительного тракта.

3.2.1 Последовательная архитектура.

3.2.2 Параллельная архитектура.

3.2.3 Смешанная архитектура.

3.3 Разработка источника зондирующего тока.

3.3.1 Технические параметры источника тока.

3.3.2 Обзор схемных решений.

3.3.3 Разработка схемы источника зондирующего тока.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА ГОЛОВНОГО МОЗГА.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика и технические средства визуализации распределения электрического импеданса головного мозга»

Актуальность работы. Медицина широко использует различные методы лечения, диагностики и профилактики заболеваний, требующие применения специальной электромедицинской аппаратуры. Для своевременной и точной диагностики заболеваний врачу необходима информация о состоянии внутренних систем организма. Появление возможности компьютерной обработки данных вызвало качественный скачек в области исследования морфологической структуры и функций органов человека in vivo. Все большую роль в получении такой информации занимают методы, связанные с реконструкцией изображения внутренней структуры биологических, объектов [29]. В настоящее время средства визуализации медицинских изображений — одно из важнейших направлений развития информационного и технического обеспечения медико-биологических исследований [28].

Существует множество томографических методов различающихся по виду используемого зондирующего объекта. Наибольшее распространение получили рентгеновская компьютерная томография, магниторезонансная томография (МРТ) и радионуклидная эмиссионная томография.

Данные методы позволяют получать срезы изображения высокой четкости, однако требуют дорогостоящего оборудования для проведения обследований и имеют обширный перечень медицинских ограничений: существует риск негативного влияния рентгеновского излучения; либо ограничения МРТ, обусловленные сильным магнитным полем, которое не позволяет обследовать пациентов с металлическими имплантатами или установленными электрокардиостимуляторами. Особенно это актуально при длительном и многократном наблюдении за состоянием пациента во время хирургических операций и в раннем постоперационном периоде.

Визуализирующие методы широко применяются для наблюдения за динамикой процессов1 в организме при проведении различных диагностических проб и оценке реакций организма на фармакологические препараты. Проведение таких обследований требует введения специальных контрастирующих препаратов или радиоактивных изотопов, что так же негативно сказывается на безопасности обследования.

Стремительно развивается еще одно направление - так называемая «функциональная магнитно-резонансная томография» (fMRI, ФМРТ) [120]. В основе метода лежит регистрация содержания дезоксигемоглобина, который выступает в качестве эндогенного контрастного вещества и позволяет выявлять участки тканей (преимущественно, головного мозга), наиболее активно поглощающие кислород. Однако этот метод требует серьезных материальных затрат и имеет все ограничения, характерные для магнитно-резонансной томографии.

Томографическую технику без преувеличения можно считать единственно приемлемой для получения качественных изображений морфологии головного мозга [41].

Несомненным достоинством радиоизотопных методов является высокая, по сравнению с другими методами оценки функционального состояния головного мозга, чувствительность и пространственная разрешающая способность, однако наличие лучевых нагрузок на организм обследуемого сильно ограничивает область их использования [18]. К общим же недостаткам «классических» томографических методик следует отнести высокую стоимость аппаратуры и большие затраты на поддержание её в рабочем состоянии.

Существующие методы медицинской визуализации позволяют получать качественные изображения внутренних структур органов человека, но при этом требуют достаточно сложного стационарного комплекса дорогостоящего оборудования и не всегда безопасны при применении. 5

Особенно сильно это проявляется в тех случаях, когда требуется длительное и многократное наблюдение за состоянием больного. Кроме того большая стоимость покупки и содержания таких комплексов не позволяют их повсеместного применения.

В современных условиях весьма актуально создание безопасного для пациента метода визуализирующей диагностики, дополняющего существующие, и позволяющего получать динамические изображения внутренней структуры биообъектов при помощи недорогой, мобильной аппаратуры. Особенно актуальным такой метод будет при наблюдении за состоянием и функциями головного мозга при скрининговых исследованиях, во время анестезиологического пособия, в процессе диагностики и лечения нарушений кровоснабжения головного мозга, опухолевых процессов и т.д.

С этой точки зрения перспективным представляется метод визуализации на основе реконструкции изображения электрического импеданса биообъекта по результатам зондирования слабым переменным электрическим током.

Целью диссертационной работы является создание методических основ и технических средств для визуализации распределения электрического импеданса головного мозга в биомедицинских исследованиях.

Задачи:

1. Провести анализ методов медицинской визуализации на основе электроимпедансных измерений;

2. Разработать математическую модель электрических свойств тканей головы;

3. Определить необходимые параметры измерительного тракта на основе численного математического моделирования с использованием разработанной модели;

4. Разработать технические средства для электроимпедансных измерений с учетом требований к параметрам измерительного тракта.

5. Реализовать технические средства и провести лабораторные испытания.

Методы исследования. Проведенные в диссертационной работе исследования основаны на общих принципах построения электронной медицинской аппаратуры. В работе применялись электрофизиологические методы оценки функционального состояния головного мозга человека, методы математического моделирования электрических процессов в биологических тканях, реконструкции изображения внутренней структуры распределения импеданса на основе электроимпедансной визуализации, магнитно-резонансная томография.

Научная новина:

1. Разработана математическая модель электрических свойств тканей головы, оптимизированная для решения задач электроимпедансной визуализации.

2. Сформулированы требования к техническим средствам для реализации на основе численного моделирования с использованием созданной модели тканей головы.

3. Предложен и реализован оригинальный высокоточный источник зондирующего тока для измерений электрического импеданса биотканей.

4. Доказана возможность применения системы визуализации распределения электрического импеданса для оценки функционального состояния головного мозга.

Практическая ценность работы. Создано методическое, техническое и программное обеспечение для регистрации и получения изображения распределения электрического импеданса головного мозга. Разработанная система визуализации позволяет контролировать функциональное состояние головного мозга в течение длительного времени при помощи недорогой, мобильной аппаратуры.

Предложенный метод найдет применение в качестве диагностического инструмента в экстренной медицине, неврологии, психиатрии, кардиологии, педиатрии, травматологии и других областях. В экспериментальных нейрофизиологических исследованиях функций центральной нервной системы.

Полученные результаты были успешно использованы в НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН г. Томска при операциях с использованием ксенонового наркоза для контроля состояния головного мозга, при подготовке к операциям с использованием искусственного кровообращения в НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН г.Томска.

Результаты работы использовались в учебном процессе на кафедре промышленной и медицинской электроники Томского политехнического университета и кафедре медицинской и биологической кибернетики Сибирского государственного медицинского университета.

Апробация результатов. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях: III международная научно—практическая конференция «Электронные средства и системы управления», г. Томск, ТУСУР, 2004 г.; XI, XIII и XIV Международные научно-практические конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии», г.Томск, ТПУ, 2005, 2007 и 2008 гг. (доклад отмечен дипломом первой степени в 2008 году); XIV международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии», г.Судак, 2006 г.; XX всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Биомедсистемы -2007» Рязань, 2007 г.; VI международном симпозиуме «Электроника в медицине», г.Санкт-Петербург, 2008 г.

Гранты и НИР. Результаты работы отмечены дипломом второй степени с вручением серебряной медали международной выставки-конгресса 8

Высокие технологии. Инновации», г. Санкт-Петербург, 2007 г.; золотой медалью конкурса «Лучшие товары и услуги» (Гемма - 2004), г. Томск, 2004 г.; серебряной медалью VII Московского международного салона инноваций и инвестиций, г. Москва, 2007 г.

Работа поддержана грантом Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно—технической сфере (программа «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» 2008 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в десяти работах [31-40], в том числе одна статья в журнале, рекомендованном для публикаций ВАК [37], получено три патента на полезную модель [20-22].

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 123 библиографических ссылок. Ее основной текст изложен на 127 страницах, 5 таблицах и иллюстрирован 43 рисунками.

Заключение диссертации по теме «Приборы, системы и изделия медицинского назначения», Фокин, Александр Васильевич

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные в ходе выполнения данной диссертационной работы сводиться к следующему:

• Предложен и реализован метод визуализации распределения проводимости головного мозга.

• Разработана полуэмпирическая модель электрических свойств тканей головы, оптимизированная для задач электроимпедансной визуализации.

• Разработаны оригинальные схемы источников зондирующего тока измерительного тракта системы визуализации электрического импеданса, обладающие высокими техническими характеристиками.

• Разработана методика и технические средства для визуализации распределения электрического импеданса тканей головного мозга.

• Доказана возможность создания недорого устройства визуализации распределения электрического импеданса, которое можно использовать для оценки функционального состояния головного мозга в различных, в том числе экстремальных, условиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фокин, Александр Васильевич, 2009 год

1. Альхимович В.М., Вопнярский В.И. Реоэнцефалография при некоторых сердечно-сосудистых заболеваниях // Здравоохр. Белоруссии. 1984. -№3. - С.31-34.

2. Ананьев Л.М., Пеккер Я.С., Псахис М.Б. Некоторые вопросы применения временного разделения каналов при полиреографических исследования // Медицинская техника. 1984. - №5. - С. 17-21.

3. Анатомия человека / Под ред. Привеса М.Г. М.:Медицина, 1985. -672с.

4. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.:Наука. - 1987.

5. Березовский В.А., Колотилов Н.Н. Биофизические характеристики тканей человека (Справочник). Киев:Наукова думка. - 1990. - 223 с.

6. Федосеев В.Н., Биоимпедансная томография // Приборы, средства автоматизации и системы управления. -Вып.5. -М.:Информприбор, 1989. -30 с.

7. Габриэлян Э.С., Хачатрян Л.А. и др. Микроволновой метод определения мозгового кровотока // Бюл. Экспериментальной биологии и медицины. -1987. ТЮЗ. - №5. - С.40-44.

8. Жанайдаров С.А. Реография головы: некоторые клинико-патофизиологические и методические аспекты. Алма-Ата. — 1992. - 96с.

9. Ю.Кедров А.А. Реография: сущность, перспективы, направления и ошибки использования // Клиническая медицина. -1989. —Т.67 —№1. С. 101-103.

10. Кирой В.Н. Механизмы формирования функционального состояния мозга человека. Ростов на Дону.:Изд-во Ростов, ун-та. - 1991. - 181с.

11. Корженевский А.В. Электроимпедансная томография: исследования, медицинские приложения, коммерциализация. // Медицинская физика и инновации в медицине: II Троицкая конференция. Альманах клинической медицины, Троицк, - 2006. —т. XII. - С. 58.

12. Корженевский А.В., Карпов А.Ю., Черепенин В.А. Электроимпедансная томографическая система для трехмерной визуализации тканей молочной железы. // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, -2003. №8. - С.5-10.

13. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Уравнения в частных производных математической физики. М.:Высш.школа. -1970. 712с.

14. Литов М.Б., Покровский В.Г. Восстановление изображений методом электроимпедансной томографии с использованием физической модели // Известия ГЭТУ. Вып.468. - Санкт-Петербург. - 1994. - С.42-47.

15. Лишманов Ю.Б., Эвентов А.З., Куликов JI.M., Усов В.Ю. Радионуклидная диагностика в кардиологии (методики, детектирующие приборы,компьютерные системы). Томск: Изд-во Томского университета. - 1991. -232с.

16. Москаленко Ю.Е., Вайнштейн Г.Б. Реоэнцефалография: биофизические основы, информативность, границы применения. // Физиология человека.- 1983 Т.9. - №5. - С.707—722.

17. Патент РФ на ПМ №63663. Устройство для оценки электрических свойств головного мозга / Пеккер Я.С., Виллисов Г.Т., Десятов В.А., Бразовский К.С., Уманский О.С. Фокин А.В., Бюл. №3 13.04.2007.

18. Патент РФ на ПМ №71454. Биполярный источник тока / Пеккер Я.С., Бразовский К.С., Уманский О.С. Фокин А.В., Бюл. №7 Опубл. 10.03.2008

19. Патент РФ на ПМ №71454. Биполярный источник тока / Пеккер Я.С., Бразовский К.С., Уманский О.С. Фокин А.В., Бюл. №7 Опубл. 10.03.2008

20. Пеккер Я.С , Псахис М.Б. О выборе формы и показателей зондирующего тока в реографической аппаратуре с временным разделением каналов // Медицинская техника. 1987. - №2. - С.31-36.

21. Пеккер Я.С. Анализ и обработка специальных электрических сигналов: учебное пособие. Томск:Изд-во ТПУ, 1979. - 79с.

22. Пеккер Я.С., Бразовский К.С. Электроимпедансная томография: монография. Томск:НТЛ- 2004. - С.192.

23. Плотников М.Б. Установка для совместной регистрации РЭГ и импеданса мозговой ткани. // Новые методы диагностики и лечения, разработанные в ТМИ. Томск , 1981. -вып.4. - С. 155-157

24. Псахис М.Б., Пеккер Я.С. Метрологические аспекты взаимодействия зондирующих токов с импедансом биообъекта в режиме временного разделения каналов реографической аппаратуры // Медицинская техника.- 1989. -№1. С.37-40.

25. Соколова И.В. Система автоматизированной диагностической оценки функционального состояния сосудов головного мозга по реоэнцефалограмме // Медицинская техника. 1986. - №2. - С.9-13.

26. Технические средства медицинской интроскопии /Под ред. Леонова Б.И. -М.: Медицина, 1989. 304 с.

27. Физика визуализации изображений в медицине (в 2х томах). Т.1 /Под ред. С.Уэбба. М.: Мир, 1991.-408 с.

28. Фокин А.В. Измерительная система магнитоиндукционной томографии // Науки о человеке: материалы IX конгресса молодых ученых и специалистов (15-16 мая 2003 года) Томск : СибГМУ, 2009. — С. 125.

29. Фокин А.В. Система магнито-индукционной томографии/ Новые информационные технологии: Тезисы докладов XIV международной студенческой школы-семинара М.:МИЭМ, 2006 - 489с.

30. Фокин А.В. Система электроимпедансной томографии // Биомедсистемы -2007: Материалы XX всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов (Разянь, 15-17 Марта 2007г.) -Рязань: РГРУ , 2007 С.84.

31. Фокин А.В. Формирователь тока магнитоиндукционного томографа // Электронные средства и системы управления: Материалы IIIмеждународной научно-практической конференции Томск: ТУСУР, 2004 - т. 3.-С. 69-72.

32. Фокин А.В., Бразовский К.С. Источник тока для электроимпедансной томографии // Известия Томского Политехнического Университета, 2008 -т.313 №4 С.99-101.

33. Armstrong S., Jennings D. Current injection electrodes for electrical impedance tomography // Physiol. Meas-2004. -V.25. pp. 797-802.

34. Avis N.J., Barber D.C. Incorporating a priori information into the Sheffield filtered backprojection algorithm // Physiol. Meas. -1995. -V.16- №3. -pp. 111-122.

35. Barber D.C., Brown B.H., Applied potential tomography // J. Phys. E. :Sci. Instrum. 1984. -V.17. - pp.723 - 731.

36. Barber D.C., Seagar A.D. Fast reconstruction of resistance images // Clin. Phys. Physiol. Meas. -1987. -V.8. Suppl 2A. - pp.47-54.

37. Basarab-Horwath I., Piotrowski J., McEwan P.M. Calculated measures of performance in electrical impedance tomography using a finite-element model // Physiol. Meas. -1995. -V.16.-№4. pp. 263-271.

38. Bayford R. H., Lionheart R. B. Biomedical applications of electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -2004. -V.25 pp. 341-352.

39. Bayford R., Hanquan Y., Boone K., Holder D.S. Experimental validation of a novel reconstruction algorithm for electrical impedance tomography based on backprojection of Lagrange multipliers // Physiol. Meas. -1995. -V.16.-№3. -Suppl A. pp. 237-247.

40. Bayford R.H., Boone K.G., Hanquan Y., Holder D.S. Improvement of the positional accuracy of EIT images of the head using a Lagrange multiplier reconstruction algorithm with diametric excitation // Physiol. Meas. —1996. -V.17. Suppl. 4A. - pp. 49-57.

41. Baysal U., Eyuboglu B.M. Use of a priori information in estimating tissue resistivities a simulation study // Phys. Med. Biol. -1998.-V.43. -№12. -pp. 358-360.

42. Blad В., Johannesson J., Johnsson G., Bachman В., Lindstrom K. Waveform generator for electrical impedance tomography (EIT) using linear interpolation with multiplying D/A converters // J. Med. Eng. Technol. -1994. V.18. -№5.- pp. 173-178.

43. Blad В., Lindstrom K., Bertenstam L., Persson B.R., Holmer N.G. A current injecting device for electrical impedance tomography // Physiol. Meas. 1994.- V.15. -Suppl 2a. pp. 69-77.

44. Boone К., Barber D., Brown B. Imaging with electricity: report of the European Concerted Action on Impedance Tomography // J. Med. Eng. Technol. -1997. -V.21. №6. - pp. 201-232.

45. Boone K.54G., Holder D.S. Current approaches to analogue instrumentation design in electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1996. -V.17-№4. pp. 229-247.

46. Borcea L. Electrical impedance tomography.// Inverse Problems -2002/ V.18- гв A99-R136/

47. Bragos R., Rosell J., Riu P. A wide-band AC-coupled current source for electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1994. V.15. - Suppl 2a. -pp. 91-99.

48. Brown B.H., Leathard A.D., Lu L., Wang W., Hampshire A. Measured and expected Cole parameters from electrical impedance tomographic spectroscopy images of the human thorax // Physiol. Meas. -1995. V.16. - №3. - Suppl A.- pp. 57-67.

49. Casas 0., Rosell J., Bragos R., Lozano A., Riu P.J. A parallel broadband realtime system for electrical impedance tomography // Physiol. Meas. 1996. -V.17. Suppl. 4A. - pp. 1-6.

50. Chauveau N., Ayeva В., Rigaud В., Morucci J.P. A multifrequency serial EIT system // Physiol. Meas. -1996. -V.17. Suppl 4A. - pp. 7-13.

51. Chauveau N., Rigaud В., Morucci J.P. Digital demodulation in bio-impedance measurement // Med. Biol. Eng. Comput. -1994. V.32. - №5. - pp. 566-571.

52. Cohen-Bacrie C., Goussard Y., Guardo R. Regularized reconstruction in electrical impedance tomography using a variance uniformization constraint // IEEE Trans. Med. Imaging. 1997. - V.16. - №5. - pp. 562-571.

53. Cook R.D., Saulnier G.J., Gisser D.G., Goble J.C., Newell J.C., Isaacson D. ACT3: a high-speed, high-precision electrical impedance tomography // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1994. V.41. - №8. - pp. 713-722.

54. Dai W.W. Marsili P.M. Martinez E., Morucci J.P. Using the Hilbert uniqueness method in a reconstruction algorithm for electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1994. V.15. - Suppl 2a. - pp. 161-168.

55. Denyer C.W., Lidgey F.J., Zhu Q.S., McLeod C.N. A high output impedance current source // Physiol. Meas. -1994. V.15. - Suppl 2a. - pp. 79-82.

56. Diebel, J. R., Thrun, S. A Bayesian method for probable surface reconstruction and decimation // ACM Trans. Graph. 2006. -V.25. - №1. - pp. 39-59.

57. Edic P.M., Isaacson D., Saulnier G J., Jain H. Newell J.C. An iterative Newton-Raphson method , to solve the inverse admittivity problem // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1998.-V.45. №7. - pp. 899-908.

58. Edic P.M., Saulnier GJ., Newell J.C., Isaacson D. A real-time electrical impedance tomography // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1995. V.42. - №9. -pp. 849-859.

59. Eyuboglu B.M. An interleaved drive electrical impedance tomography image reconstruction algorithm // Physiol. Meas. -1996. V.17. Suppl. 4A. -pp. 59-71.

60. Fitzgerald A.J., Thomas B.J., Cornish B.H., Michael G.J., Ward L.C. Extraction of electrical characteristics from pixels of multifrequency EIT images // Physiol. Meas. -1997. V.18. - №2. - pp. 107-118.

61. Freeston I.L., Tozer R.C. Impedance imaging using induced currents // Physiol. Meas. -1995. V.16. - №3. - Suppl A. - pp. 257-266.

62. Frerichs I., Hahn G., Golisch W., Kurpitz M., Burchardi H., Hellige G. Monitoring perioperative changes in distribution of pulmonary ventilation by functional electrical impedance tomography // Acta. Anaesthesiol. Scand. -1998. V.42. - pp. 721-726.

63. Gelas A., Gouaillard A., Megason S. Surface Meshes Incremental Decimation Framework Электронный ресурс. / Insight Journal. 2008. - Режим доступа: http://www.insight-journal.org/browse/publication/298, свободный. -Загл. с экрана. — Яз.:англ.

64. Geselowitz D.B. Ail application of electrocardiographic lead theory to impedance plethysmography // IEEE. Trans. Biomed. Eng. 1971. - №18. -pp. 38-41.

65. Gisser D.G., Isaacson D., Newell J.C. Theory and performance of an adaptive current tomography system // Clin. Phys. Physiol. Meas. 1988. - M.9. -Suppl. A.-pp. 35-41.

66. Henderson R.P. Webster J.G. An impedance camera for spatially specific measurements of the thorax // IEEE. Trans. Biomed. Eng. 1978. - № 25. -pp. 250-254.

67. Hong H., Rahal M., Bayford R.H. Comparison of a new integrated current source with the modified Howland circuit for EIT applications // Physiol. Meas. 2009. -№30. - pp. 999-1007.

68. Hu L., Wang H., Zhao B. A hybrid reconstruction algorithm for electrical impedance tomography // Meas. Sci. Technol. -2007. №18. - pp. 813-818.

69. Jain H.,Isaacson D., Edic P.M., Newell J.C. Electrical impedance tomography of complex conductivity distributions with noncircular boundary // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1997. - V.44. - №11. - pp. 1051-1060.

70. Johnson C.R. Computational and numerical methods for bioelectric field problems // Crit. Rev. Biomed. Eng. 1997. - V.25. - №1. - pp. 71-81.

71. Jongschaap H.C. Wytch R., Hutchison J.M., Kulkarni V. Electrical impedance tomography: a review of current literature // Eur. J. Radiol. 1994. - V.18. -№3. - pp. 165-174.

72. Jossinet J., Tourtel C., Jarry R. Active current electrodes for in vivo electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1994. V.15. - Suppl 2a. -pp. 83-90.

73. Jurgens I., Rosell J., Riu P.J. Electrical impedance tomography of the eye: in vitro measurements of the cornea and the lens // Physiol. Meas. -1996. V.17. -Suppl 4A.- pp. 187-195.

74. Karlon W.J., Lehr J.L., Eisenberg S.R. Finite element models of thoracic conductive anatomy: sensitivity to changes in inhomogeneity and anisotropy // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1994. V.41.-№11. - pp. 1010-1017.

75. Kleinermann F., Avis N.J., Judah S.K., Barber D.C. Three-dimensional image reconstruction for electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1996. -V.17. Suppl. 4A. - pp. 77-83.

76. Koksal A., Eyuboglu B. Determination of optimum injected current patterns in electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1995. V.16. - №3. -Suppl. A pp. 99-109.

77. Kolehmainen V., Vauhkonen M., Karjalainen P.A., Kaipio J.P // Assessment of errors in static electrical impedance tomography with adjacent and trigonometric current patterns.//Physiol. Meas. -1997- V.18. №4. -pp. 289-303.

78. Kotre C.J. EIT image reconstruction using sensitivity weighted filtered backprojection // Physiol. Meas. -1994. V.15. - Suppl. 2a. - pp. 125-136.

79. Kotre C.J. Electrical impedance tomography // Br. J. Radiol. -1997. V.70. -№5. - pp. 200-205.

80. Kotre C.J. Subsurface electrical impedance imaging: measurement strategy, image reconstruction and in vivo results // Physiol. Meas. -1996. — V.17. -Suppl 4A. pp. 197-204.

81. Kotre C.J. Variations in in vivo electrical impedance tomography images due to inaccuracy in boundary representation // Med. Biol. Eng. Comput. 1996. -V.34. - №5. - pp. 355-358.

82. Koukourlis C.S., Kyriacou G.A., Sahalos J.N. A 32-electrode data collection system for electrical impedance tomography // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1995. -V.42. №6. - pp. 632-636.

83. Kuhnel G., Hahn G., Frerichs I., Schroder Т., Hellige G. New methods for improving the image quality of functional electric impedance tomography // Berlin. -Biomed. Tech. -1997.- V.42. pp. 213-214.121

84. Kuzuoglu M, Leblebicioglu К., Ider Y.Z. A fast image reconstruction algorithm for electrical impedance tomography. // Physiol. Meas. -1994. V.15. -Suppl. 2a.-pp. 115-124.

85. Lechleiter A., Rieder A. Newton regularizations for impedance tomography: a numerical study // Inverse Problems. -2006. -V.22. №3. - pp. 1967-1987.

86. Li J., Joppek C., Faust U. An isolated wideband current source used in multifrequency electrical impedance tomography // Innov. Tech. Biol. Med. -1994.-V.15.-pp. 63-68.

87. McAdams E.T., McLaughlin J.A., McC Anderson J. Multi-electrode systems for electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1994. V.15. -Suppl. 2a. - pp. 101-106.

88. Meeson S, Killingback A.L., Blott B.H., Mitchell C., Evans D., Milla P.J. Optimal filtering of EIT data in spectral expansion analysis // Physiol. Meas. -1996. V.17. - Suppl. 4A. - pp. 85-90.

89. Murai Т., Kagawa Y. Electrical impedance computed tomography based on a finite element model // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1985. -V.32. - №3. -pp. 177-184.

90. Newell J.C., Peng Y., Edic P.M., Blue R.S., Jain H., Newell R.T. Effect of electrode size on impedance images of two- and three- dimensional objects // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1998. V.45. - №4. - pp. 531-534.

91. Noordegraaf A.V., Faes T.J., Janse A., Marcus J.T. Noninvasive assessment of right ventricular diastolic function by electrical impedance tomography // Chest. 1997. - V.lllb. - №5. - pp. 1222-1228.

92. P. Heckbert and M. Garland. Optimal Triangulation and Quadric-Based Surface Simplification // Journal of Computational Geometry: Theory and Applications. 1999. - №14. - pp. 49-65.

93. Patterson R. P. Electrical Impedance Tomography: Methods, History, and Applications (Institute of Physics Medical Physics Series) // Physiol. Meas. -2005. V.26. - pp. 583-584.

94. Rafiei-Naeini M., McCann L. Low-noise current excitation sub-system for medical EIT // Physiol. Meas. -2008. -V.6. pp. 173-184.

95. Record P.M. Single-plane multifrequency electrical impedance instrumentation // Physiol. Meas. 1994. - V.15. - Suppl. 2a. - pp. 29-35.

96. Record P.M., Rosell X., Rigaud В., Costa i Riu P.J. Bio-impedance active electrode for in vivo measurement // Med. Biol. Eng. Comput. -1994. V.32. -№6.-pp. 683-685.

97. Ross A. S., Saulnier G. J., Newell J. C. and Isaacson D. Current source design for electrical impedance tomography // Physiol. Meas. 2003. -V.24. -pp. 509-516.

98. Saulnier G. J., Ross A. S., Liu N. A high-precision voltage source for EIT // Physiol. Meas. -2006. V.27. - pp. 221-236.

99. Shi X., Dong X., Shuai W. Pseudo-polar drive patterns for brain electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -2006. V.27. - pp. 1071-1080.

100. Siddiqi S.F., Brown D.R., Dallman D.E., Reigel D.H. Taylor P.M. Detection of neonatal intraventricular haemorrhage using transcephalic impedance // Develop. Med. Child. Biol. 1980. -V.22. - pp. 440^147.

101. Smith R.W., Freeston I.L., Brown B.H. A real-time electrical impedance tomography system for clinical use design and preliminary results // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1995. -V.42. - №2. - pp. 133-140.

102. Tarassenko L., Rolfe P. Electrical impedance tomography a new method to image the head continuously in the newborn // Proc. BES 6th Nordic Meet. Aberdeen. - 1984. - Paper CIG315.

103. Wang M. Inverse solutions for electrical impedance tomography based on conjugate gradients methods // Meas. Sci. Technol. -2002. V.13. - Suppl. 4 A. -pp. 101-117.

104. Wang M., Dickin F.J., Williams R.A. The grouped node technique as a means of handling large electrode surfaces in electrical impedance tomography // Physiol. Meas. -1995. V.16. - №3. - Suppl A. - pp. 219-226.

105. Wexler A., Fry B. Neuman M.R. Impedance-computed tomography algorithm and systems // Appl. Optics. 1985. - V.24. - pp. 3985-3992.

106. Wilson B. A low-distortion bipolar feedback current amplifier technique // IEEE Proc. 1981. - V.69. - pp. 1514-1515.

107. Zhao T.X., Brown B.H., Nopp P., Wang W., Leathard A.D., Lu L.Q. Modelling of cardiac-related changes in lung resistivity measured with EITS // Physiol. Meas. 2003. -V.24. - pp. 518-521.

108. Zhu Q.S., McLeod C.N., Denyer C.W., Lidgey F.J., Lionheart W.R. Development of a real-time adaptive current tomography // Physiol. Meas. -1994. V.15. -Suppl 2a. - pp. 37-43.

109. Zickler P. Bioimpedance measurements: tomographic imaging and body composition // Biomed. Instrum. Technol. -1998. -V.32.- №3. pp. 294-297.

110. About functional MRI (General) // Режим доступа: http://www.fmri.org/fmri.htm, свободный. загл. с экрана. - Яз.:агл.

111. Meshlab // Режим доступа: http://meshlab.sourceforge.net/, свободный. -загл. с экрана. Яз.:агл.

112. TetGen. A Quality Tetrahedral Mesh Generator and a 3D Delaunay Triangulator // Режим доступа: http://tetgen.berlios.de/, свободный. загл. с экрана. — Яз.:агл.

113. LONI Software. BrainSuite // Режим доступа: http://www.loni.ucla.edu/Software/BrainSuite, свободный. загл. с экрана. -Яз.:агл.