Вычислительная математика и математическое моделирование
Томография биологических объектов и тканей является актуальной задачей, имеющей огромное прикладное значение для современной медицины [1]. Одним из наиболее перспективных методов томографии считается оптическая томография, в которой зондирование диагностируемого объекта проводится с помощью оптического излучения.
Визуализация (восстановление внутренней структуры объекта), решение т.н. "обратной" задачи, проводится по данным, полученным в результате серии измерений, проведенных при различных положениях источника и фотоприемника. Для итерационных методов решения обратной задачи необходимы методы решения и прямой задачи (определение характеристик выходящего из среды оптического излучения при заданных пространственных распределениях оптических характеристик диагностируемого объекта).
В частотном подходе в качестве источника излучения используется непрерывное лазерное излучение, модулированное по амплитуде. Выражение для плотности энергии света в рассеивающей среде как функции координаты и времени может быть получено из решения нестационарного уравнения диффузии с соответствующим граничным условием.
Решение прямой задачи осуществляется методом конечных элементов, так как является наиболее точным и быстрым при решении задач со сложной геометрией [2].
Литература
1. Muller G et al. (Eds) Medical Optical Tomography: Functional Imaging and Monitoring, (Bellingham:SPIE, 1993) IS11.
2. Schweiger M., Arridge S.R., Delpy D.T. , Application of the finite-element method for the forward and inverse models in optical tomography, Journ. Math. Imag. Vision 3:263-283, 1993.
Дополнительные материалы: | Полный текст доклада |
Ваши комментарии Обратная связь |
[Головная страница] [Конференции] |
© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск