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
1秒前
1秒前
1秒前
Shelley发布了新的文献求助10
2秒前
zhengyixuan完成签到,获得积分10
3秒前
小学生发布了新的文献求助10
3秒前
lyf发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
香蕉觅云应助坚定的非笑采纳,获得10
5秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
一定行发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
sorasleep完成签到,获得积分10
7秒前
六神曲发布了新的文献求助10
8秒前
mochi完成签到,获得积分20
8秒前
双车错发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
丘比特应助坦率的友容采纳,获得10
11秒前
小马甲应助忐忑的麦片采纳,获得10
11秒前
shawn发布了新的文献求助10
12秒前
研友_VZG7GZ应助复杂的苗条采纳,获得10
12秒前
小晓发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
14秒前
文武完成签到 ,获得积分0
14秒前
珞珈发布了新的文献求助10
15秒前
123发布了新的文献求助10
17秒前
重要无招发布了新的文献求助10
17秒前
小芃发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
忐忑的麦片完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
科目三应助Shelley采纳,获得10
18秒前
19秒前
斯文败类应助晚星采纳,获得10
21秒前
Fair发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
LeoVoyager完成签到,获得积分20
22秒前
htttt应助ruixuekuangben采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 500
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 7569539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9149578
关于积分的说明 19567680
捐赠科研通 7155193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263356
关于科研通互助平台的介绍 2429201
邀请新用户注册赠送积分活动 2253685