stringtranslate.com

EIDORES

EIDORS es una caja de herramientas de software de código abierto escrita principalmente en MATLAB / GNU Octave diseñada principalmente para la reconstrucción de imágenes a partir de datos de tomografía de impedancia eléctrica (EIT), en un entorno biomédico, industrial o geofísico . El nombre era originalmente un acrónimo de Electrical Impedance Tomography and Diffuse Optical Reconstruction Software. Si bien el nombre refleja la intención original de cubrir la reconstrucción de imágenes de datos a partir de imágenes ópticas difusas de infrarrojo cercano matemáticamente similares , hasta la fecha ha habido poco desarrollo en esa área.

El proyecto se inició en 1999 [1] con un código Matlab para la reconstrucción de EIT 2D que tuvo su origen en la tesis doctoral de Marko Vauhkonen y el trabajo de su supervisor Jari Kaipio en la Universidad de Kuopio . Si bien Kuopio también desarrolló un código EIT tridimensional [2], este no se publicó como código abierto. En cambio, la versión tridimensional de EIDORS se desarrolló a partir del trabajo realizado en UMIST (ahora Universidad de Manchester ) por Nick Polydorides y William Lionheart. [3]

Métodos y modelos

Los modelos directos en EIDORS utilizan el método de elementos finitos y esto requiere la generación de mallas para objetos a veces irregulares (como cuerpos humanos), y la malla debe reflejar los electrodos utilizados para impulsar y medir la corriente en EIT. Para este propósito, se desarrolló una interfaz para el generador de mallas Netgen.

Historia

A medida que el proyecto creció, surgió el deseo de incorporar código de reconstrucción y modelado avanzado de una variedad de grupos y Andy Adler y Lionheart desarrollaron un sistema de software más extensible. [4] La versión más reciente es 3.10, lanzada en diciembre de 2019.

El proyecto EIDORS también incluye un repositorio de datos EIT distribuidos bajo licencias de código abierto.

Aplicaciones

El EIDORS se ha utilizado ampliamente en aplicaciones biomédicas de EIT, incluidas las imágenes pulmonares [5] , la medición del gasto cardíaco [6] y la investigación de la actividad eléctrica en el cerebro [7] y el monitoreo de los cambios de conductividad durante la ablación por radiofrecuencia [8] . Fuera de las imágenes médicas, la caja de herramientas se ha utilizado en tomografía de procesos [9] , geofísica [10] y ciencia de los materiales [11] .

Referencias

  1. ^ WRB Lionheart, SR Arridge, M Schweiger, M Vauhkonen y JP Kaipio, Software de reconstrucción de tomografía óptica difusa e impedancia eléctrica, Actas del 1.º Congreso mundial sobre tomografía de procesos industriales, págs. 474-477, Buxton, Derbyshire, 1999
  2. ^ Vauhkonen, PJ, Vauhkonen, M., Savolainen, T. y Kaipio, JP (1999). Tomografía de impedancia eléctrica tridimensional basada en el modelo completo de electrodos. Ingeniería biomédica, IEEE Transactions on, 46(9), 1150–1160.
  3. ^ Polydorides N, Lionheart WRB, Un conjunto de herramientas de Matlab para la tomografía de impedancia eléctrica tridimensional: una contribución al proyecto de software de reconstrucción óptica difusa e impedancia eléctrica, Meas. Sci. Technol. 13 (diciembre de 2002) 1871–1883
  4. ^ A Adler y WRB Lionheart, Usos y abusos de EIDORS: Una base de software extensible para EIT, Physiol Meas 27, S25–S42, 2006.
  5. ^ A. Biguri; B. Grychtol; A. Adler; M. Soleimani (2015). "Seguimiento del movimiento de límites y modelado de la forma exterior en imágenes de EIT pulmonar" (PDF) . Medición fisiológica . 36 (6): 1119–35. Bibcode :2015PhyM...36.1119B. doi :10.1088/0967-3334/36/6/1119. PMID  26007150. S2CID  30064176.
  6. ^ Martin Proença et al. , Influencia del movimiento del corazón en la estimación del gasto cardíaco mediante tomografía de impedancia eléctrica: un estudio de caso Physiological Measurement 2015 36 1075
  7. ^ Kirill Y. Aristovich et al. Imágenes de la actividad eléctrica rápida en el cerebro con tomografía de impedancia eléctrica NeuroImage 2016 124 204
  8. ^ Hun Wi et al. Imágenes de conductividad en tiempo real de los cambios de temperatura y propiedades de los tejidos durante la ablación por radiofrecuencia: un modelo ex vivo que utiliza la diferencia de frecuencia ponderada Bioelectromagnetismo 2015 36 277
  9. ^ Kent Wei et al. , ITS Reconstruction Tool-Suite: Un paquete de algoritmos inversos para la tomografía de procesos industriales Flow Measurement and Instrumentation 2015 46 292
  10. ^ Suze-Anne Korteland y Timo Heimovaara, Modelado inverso cuantitativo de un objeto cilíndrico en el laboratorio utilizando ERT: un análisis de errores Journal of Applied Geophysics 2015
  11. ^ Gerard J. Gallo y Erik T. Thostenson Detección de daños espaciales en compuestos reforzados con fibra eléctricamente anisotrópicos utilizando redes de nanotubos de carbono Composite Structures 2015

Enlaces externos