研究室论文《Three-Dimensional Image Reconstruction Method based on Planar Array Electrode Sensor for Perioperative Atelectasis with Electrical Impedance Tomography》被期刊《IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement》录用。
本文提出了一种基于平面阵列电极传感器（PAE传感器）和电阻抗断层扫描（EIT）的三维（3D）图像重建方法，用于围手术期肺不张。该方法基于3D肺EIT技术，提供包含丰富病理信息的图像，与电极带相比，PAE传感器的布置更适合围手术期肺不张患者。首先，构建了一个具有五个肺叶的双肺模型。该模型用于模拟四种肺功能水平下的不同肺不张情况。其次，为围手术期肺不张设计了几种带参比电极的PAE传感器。3D肺EIT成像由PAE传感器实现，可用于估计局部肺不张。最后，通过三维肺呼吸体模实验验证了PAE传感器的有效性。图像相关系数（ICC）和均方根误差（RMSE）用于评估图像重建质量。成像结果表明，多参考平面阵列电极（MRPAE传感器）在图像重建质量方面优于其他PAE传感器。在3D肺呼吸实验中，MRPAE传感器的ICC=0.898，RMSE=0.058。成像结果与实验中获得的记录快照最接近。与PAE传感器相比，MRPAE传感器将ICC提高了6.53%，RMSE降低了9.36%。同时，对于不同截面的二维切片，平均图像相关系数ICC=0.933，平均均方根误差RMSE=0.062高于其他传感器。MRPAE传感器有望用于围手术期肺不张，以实现患者的3D肺EIT成像。
图 PAE传感器方法示意图及本文所构建的肺不张模型