A model-based source separation algorithm for lung perfusion imaging using electrical impedance tomography

电阻抗断层成像 灌注 断层摄影术 算法 生物医学工程 信号(编程语言) 计算机科学 医学 放射科 灌注扫描 程序设计语言
作者
Benjamin Hentze,Thomas Muders,Christoph Hoog Antink,Christian Putensen,Anders Larsson,Göran Hedenstierna,Marian Walter,Steffen Leonhardt
出处
期刊:Physiological Measurement [IOP Publishing]
卷期号:42 (8): 084001-084001 被引量:9
标识
DOI:10.1088/1361-6579/ac0e84
摘要

Objective. Electrical impedance tomography (EIT) for lung perfusion imaging is attracting considerable interest in intensive care, as it might open up entirely new ways to adjust ventilation therapy. A promising technique is bolus injection of a conductive indicator to the central venous catheter, which yields the indicator-based signal (IBS). Lung perfusion images are then typically obtained from the IBS using the maximum slope technique. However, the low spatial resolution of EIT results in a partial volume effect (PVE), which requires further processing to avoid regional bias.Approach. In this work, we repose the extraction of lung perfusion images from the IBS as a source separation problem to account for the PVE. We then propose a model-based algorithm, called gamma decomposition (GD), to derive an efficient solution. The GD algorithm uses a signal model to transform the IBS into a parameter space where the source signals of heart and lung are separable by clustering in space and time. Subsequently, it reconstructs lung model signals from which lung perfusion images are unambiguously extracted.Main results. We evaluate the GD algorithm on EIT data of a prospective animal trial with eight pigs. The results show that it enables lung perfusion imaging using EIT at different stages of regional impairment. Furthermore, parameters of the source signals seem to represent physiological properties of the cardio-pulmonary system.Significance. This work represents an important advance in IBS processing that will likely reduce bias of EIT perfusion images and thus eventually enable imaging of regional ventilation/perfusion (V/Q) ratio.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ICE完成签到,获得积分10
刚刚
越野蟹完成签到,获得积分10
刚刚
搬砖发布了新的文献求助10
1秒前
储鹏完成签到,获得积分10
1秒前
qile发布了新的文献求助10
1秒前
liuxh123完成签到,获得积分20
2秒前
清酒应助林一采纳,获得10
2秒前
vivre223完成签到,获得积分10
2秒前
潇洒的天与完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助云中鹤采纳,获得10
3秒前
依岩完成签到,获得积分10
3秒前
姬因发布了新的文献求助10
4秒前
麦麦完成签到,获得积分10
4秒前
鱼鱼完成签到 ,获得积分10
5秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
李二狗完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助哇哦采纳,获得10
5秒前
年轻龙猫应助重要的溪流采纳,获得10
6秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助蔡龙玉采纳,获得10
7秒前
充电宝应助依岩采纳,获得10
7秒前
诺奇发布了新的文献求助10
7秒前
独特秋双完成签到,获得积分10
7秒前
angelinazh完成签到,获得积分10
8秒前
Evangeline993完成签到,获得积分10
9秒前
mawenxing完成签到,获得积分10
9秒前
gelinhao完成签到,获得积分0
9秒前
天地一沙鸥完成签到 ,获得积分10
10秒前
光锥之外完成签到,获得积分10
10秒前
xxl完成签到,获得积分10
11秒前
云府有知完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Kao应助福崽采纳,获得10
12秒前
qinxue应助玊尔玉采纳,获得10
12秒前
不会取名啊完成签到,获得积分10
12秒前
所所应助姬因采纳,获得10
12秒前
江北小梅郎完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
小林完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7456761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9053156
关于积分的说明 19296367
捐赠科研通 7080031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3242821
关于科研通互助平台的介绍 2410511
邀请新用户注册赠送积分活动 2227392