Validação do Algoritmo de Backprojection aplicado a Tomografia de Impedância Elétrica com o Uso de Problema Direto Fernando Silva de Moura Pai Chi Nan.

Apresentação em tema: "Validação do Algoritmo de Backprojection aplicado a Tomografia de Impedância Elétrica com o Uso de Problema Direto Fernando Silva de Moura Pai Chi Nan."— Transcrição da apresentação:

1 Validação do Algoritmo de Backprojection aplicado a Tomografia de Impedância Elétrica com o Uso de Problema Direto Fernando Silva de Moura Pai Chi Nan Ronaldo K. Schweder Raul Gonzalez Lima - prof. orientador

2 Tomografia por Impedância Elétrica
Utiliza as propriedades eletromagnéticas para a obtenção de imagens Pulmão aerado X pulmão colabado Monitoração contínua => UTI

3 Tomografia por impedância elétrica
Fonte: IEEE Signal Processing Magazine, 2001 , 18 ,

4 Tomografia por Impedância Elétrica
Fonte: IEEE Signal Processing Magazine, 2001 , 18 ,

5 Metodologia do Trabalho
Algoritmo de reconstrução de imagens – backprojection Objetivo: validar o nosso algoritmo de backprojection Comparação visual entre a imagem reconstruída e a imagem original

6 Metodologia do Trabalho
Uso de Phantom para gerar as medidas Os dados experimentais são obtidos em cubas, formatos diferentes do tórax MEF permite a discretização do tórax

7 Problema direto x Problema inverso
Problema direto: Para uma excitação qualquer no sistema, pretende-se determinar os efeitos sabendo as características físicas do sistema. Conhecido Conhecido Desconhecido Excitação Sistema Efeitos Problema inverso: Para uma excitação qualquer no sistema, pretende-se determinar as suas características físicas, sabendo os efeitos que a excitação provoca neste. Conhecido Desconhecido Conhecido Excitação Sistema Efeitos

8 Problema Direto - Phantom
Objetivo: Simular a leitura dos potenciais elétricos feito pelo equipamento de tomografia a partir da resolução do problema direto. É conhecida distribuição de resistividade elétrica do domínio e a corrente injetada. Com isso, pretende-se determinar a distribuição de potenciais elétricos no domínio. Conhecido Conhecido Desconhecido Distribuição de resistividade Corrente injetada Potenciais elétricos

9 Problema Direto - Phantom
Para a resolução do problema direto, o domínio de interesse é discretizado e o método dos elementos finitos é utilizado. Regiões com quaisquer formatos e resistividade podem ser adicionados dentro do domínio. Com isto, pretende-se simular a presença de regiões distintas e que possam ser utilizadas para testar os algoritmos de resolução do problema inverso.

10 Problema Direto - Resolução
A equação que rege o comportamento do sistema é a lei de Ohm aplicada a um meio puramente resistivo. Para uma malha de elementos finitos, define-se uma matriz de rigidez do sistema [K]. Com esta matriz e um vetor com a corrente injetada em cada nó da malha, a resolução do problema direto fica:

11 Backprojection Ponderação da variação de distribuição de resistividade no interior do domínio a partir de variação de potencial elétrico na fronteira

12 Backprojection - TC

13 Backprojection - TC

14 Backprojection -TC

15 Backprojection -TC

16 Backprojection -TC

17 Backprojection Propagação segundo as linhas de equipotenciais

18 Backprojection

19 Backprojection

20 Backprojection – Resultados

21 Backprojection – Resultados

22 Backprojection – Resultados

23 Validação do Algoritmo de Backprojection aplicado a Tomografia de Impedância Elétrica com o Uso de Problema Direto Fernando Silva de Moura Pai Chi Nan Ronaldo K. Schweder Raul Gonzalez Lima - prof. orientador