Finite element modeling for volume phantom in Electrical Impedance Tomography

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2011.46.72-84

Keywords:

Electrical Impedance Tomography, finite element, surface and volume conductivities, complex resistance, phantom

Abstract

Using surface phantom, "shadows" of currents, which flow below and under surface tomographic lays, include on this lay, that is cause of adding errors in reconstruction image. For processing modeling in studied object volume isotropic finite elements should be used. Cube is chosen for finite element modeling in this work. Cube is modeled as sum of six rectangular (in the base) pyramids, each pyramid consists of four triangular pyramids (with rectangular triangle in the base and hypotenuse, which is equal to cube rib) to provide its uniformity and electrical definition. In the case of modeling on frequencies higher than 100 kHz biological tissue resistivities are complex. In this case weight coefficient k will be complex in received cube electrical model (inverse conductivity matrix of the cube finite element).

Author Biography

I. O. Rybina, National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

B.S.

References

Рибіна І.О. Моделювання кінцевого елемента в імпедансній томографії / О.І. Рибіна, Є.В. Гайдаєнко // Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування. – 2010. – №4. – С.19 – 24.

Рыбина И.А. Решение прямой задачи импедансной томографии методами теории цепей // Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування. – 2010.–№43.– С.4 – 13.

Рибіна І.О. Метод променів провідностей та моделювання фантома в імпедансній томографії // Вісник ЖДТУ. – 2010. – т.8 – № 4. – С.21–28.

Рибіна І.О., Рибін О.І., Шарпан О.Б. Обчислення похідних від передаточного опору по поверхневій провідності кінцевих елементів при розв’язанні зворотної задачі імпедансної томографії методом зон провідностей // Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування. – 2011. – №44. – С.5–21.

Рибіна І.О., Рибін О.І., Шарпан О.Б. Розв’язання зворотної задачі імпедансної томографії методами зон провідностей та зворотної проекції // Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування. – 2011. – №45. – С.5–18.

Рыбин А.И. Решение задач моделирования обращением матрицы методов взаимных производных // Изв. вузов "Радиоэлектроника". – 1978. – №6. – С.35–47.

Рыбин А.И. Численно-символьный метод анализа электрических цепей обобщенным методом модификаций //Праці Інституту електродинаміки НАН України: Сб. наукових праць. – 2002. – №1(1). – С. 26–30.

Основи теорії кіл: Підручник для ВНЗ. Ч.2 /Ю.О. Коваль, Л.В. Гринченко, І.О. Милютченко, О.І. Рибін / За заг. ред. В.М. Шокала та В.І. Правди.–Харків: ХНУРЕ: Колегіум, 2006.–668с.

Rybin A.I., Trochimenko J.K., Rodionova M.V. Analysis of Irregular Networks using Diacoptic Modification of Admittance Matrix // Electronic Engeneering (Czech rep.).–1993.–№4.–P.9–12.

How to Cite

Рибіна, І. (2011) “Finite element modeling for volume phantom in Electrical Impedance Tomography”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 0(46), pp. 72-84. doi: 10.20535/RADAP.2011.46.72-84.

Issue

Section

Radio Circuits and Signals