1、 EIT 图像重建的基本原理阻抗断层成像中的图像重建实际就是把从数据采集装置获取的电压(或电流) 值转化为被测组 织阻抗图像的过程。根据要求和实现方法的不同，重建出来的图像可能是电阻图像，也可能 是阻抗图像，或者是电阻或阻抗的变化图像。反映组织绝对电阻或阻抗分布的断层成像叫静 态 EIT 成像，反映组织阻抗变化的图象叫动态 EIT 成像。由于不同组织的阻抗不一样，静态 EI T 成像又称为解剖成像；其结果对采集数据的误差特别敏感，再加上人体的数学模型不够完 善，实现比较困难。而对动态 EIT 成像来说，因为电压测量时的误差可以部分抵消，算法方 面发展很快，实现起来要容易一些。EIT 图像重建利
2、用了组织中电压、电流和阻抗之间的关系，它是一个典型的数学 物理方法中的“反”问题(Inverse problem)，如图 1(b)所示，即根据激励电流模式和从电 极上测出的电压求出组织的阻抗分布；其相应的“正”问题(Forward problem)就是根据已 知的阻抗分布和激励电流模式计算出测量电压，如图 1(a)所示1 。事实上，在求 解一个具体问题时，既涉及到求解“反” 问题，又涉及到求解“ 正”问题；而且，由于组织 中阻抗分布的复杂性，两类问题的求解已超出了单纯用欧姆定律就能求解的范围，它已涉及 到空间电磁场分布理论，甚至不能用解析式表达，使 EIT 图像重建成为非线性数学问题的处 理过程。图 1 EIT 图像重建的两类问题 由于生物组织的阻抗分布非常复杂，在 EIT 成像重建成为非线性数学问题的空 间电磁场分布很不规则，在实际处理时要作一些近似，其中有限元方法(Finite element me thod, FEM)就是 EIT 图像重建中采用较多的一个基本方法2 。有限元方法实际是把 组织分成很多小区域，假定在每个小区域内的阻抗分布是不变的，这时就可用一电阻网络来 表示组织的阻抗分布。当区域的尺寸趋于无穷小时，有限元方法的结果收敛于组织阻抗的真 实分布。
